Каспий теңізінің Қазақстан секторының жағалау сызығының өзгеруін жерді қашықтықтан зондтау деректеріне негізделген талдау және бұл өзгерістердің жағалық аймақ экожүйесіне әсері
DOI:
https://doi.org/10.32523/8gwpta33Кілт сөздер:
қашықтықтан зондтау, MODIS, Landsat, Sentinel-2, жағалаулық аймақтарды бақылау, экожүйеАңдатпа
Соңғы онжылдықтарда Қазақстан секторындағы Каспий теңізінің жағалау сызығы теңіз деңгейінің ауытқуларына байланысты барған сайын айтарлықтай өзгерістерге ұшырап отыр. Негізгі әсер ететін факторлар табиғи және антропогендік болып табылады. Барлық осы өзгерістер республиканың батыс аймағының жағалау экожүйесіне елеулі әсер етеді. Теңіз деңгейінің ауытқулары, өзендер ағысының режимі мен көлемінің өзгеруі, сондай-ақ адамның шаруашылық әсері сулы-батпақты жерлердің деградациясына, теңіз су бетінің көлемінің қысқаруына себеп болады. Барлық осы факторлар жағалау рельефінің құрылымын трансформациялауға әсер етеді. Қазақстан секторындағы Каспий теңізінің жағалау сызығының өзгеруін зерттеу үшін MODIS, Landsat және Sentinel-2 қашықтықтан зондтау деректері қолданылды. Қосымша кеңістіктік талдауды жан-жақты жүргізу үшін негізгі учаскелерде дрондарды пайдалану арқылы далалық бақылаулар ұйымдастырылды.
Екі зерттеу әдісін кешенді пайдалану экожүйенің кеңістік-уақыттық өзгеру тенденцияларын анықтауға мүмкіндік берді. Алынған нәтижелер бойынша 2000 жылдан 2025 жылға дейін теңіздің жалпы су алаңы 16 834 шаршы км-ге дейін қысқарған деп тұжырым жасауға болады. Қалалық аймақтың өзгерістері Қазақстан секторындағы Каспий теңізінің солтүстік бөлігінде ең қатты байқалады. Бақылау деректері бойынша Пешная, Прорва, Мёртвый Култук, Новинский қорықшасы және «Ақжайық» резерватының учаскелерінде таяз сулы аймақтар, тұзды жазықтар және шөлдік ландшафттар қалыптасатыны айқындалды. Мұндай аумақтардың өзгеруі әртүрлі организмдер түрлерінің табиғи мекендеу орындарының қысқаруына және экожүйенің елеулі деградациясына алып келеді. Талдау және бағалау нәтижелері қазақстандық Каспий теңізінің секторы мен барлық жағалау аймағының экожүйелерінің өзгерісінің жүйелі сипатта екендігін көрсетеді. Осылайша жағалық биотоптарды сақтау және қалпына келтіру стратегияларын жасау, гидрологиялық балансты бағалау және тұрақты бақылаудың қажеттілігінің өзектілігі атап көрсетіледі.
Downloads
Әдебиеттер тізімі
1. Ashtab, D., Golamalifard, M., Jokar, P., Kostianoy, A. G., & Semenov, A. V. (2024). Spatial planning of marine protected areas in the Southern Caspian Sea: comparison of multi‑criteria evaluation and simulated annealing algorithm. Journal of Marine Science and Engineering, 12(1), 123. https://doi.org/10.3390/jmse12010123 DOI: https://doi.org/10.3390/jmse12010123
2. Badulin, S. I., Kostianoy, A. G., Lebedev, S. A., & Popov, A. P. (2025). The Caspian Sea as a full‑scale experimental facility supported by altimetry measurements of wind‑driven waves. Dynamics of Atmospheres and Oceans, 110, 101554. https://doi.org/10.1016/j.dynatmoce.2025.101554 DOI: https://doi.org/10.1016/j.dynatmoce.2025.101554
3. Bodini, A., Pereira, D., & Scotti, M. (2024). The decline of kilkas, sturgeons and seals in the Caspian Sea: The potential of qualitative loop analysis for the cumulative assessment of multiple drivers of stress. Marine Pollution Bulletin, 200, 116091. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2024.116091 DOI: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2024.116091
4. Brekke, C., & Solberg, A. H. S. (2005). Oil spill detection by satellite remote sensing. Remote Sensing of Environment, 95(1), 1-13. https://doi.org/10.1016/j.rse.2004.11.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2004.11.015
5. Cavalli, R. M. (2024). Remote data for mapping and monitoring coastal phenomena and parameters: a systematic review. Remote Sensing, 16(3), 446. https://doi.org/10.3390/rs16030446 DOI: https://doi.org/10.3390/rs16030446
6. Chen, J., Cazenave, A., Wang, S.-Y., & Li, J. (2023). Caspian Sea level change observed by satellite altimetry. Remote Sensing, 15(3), 703. https://doi.org/10.3390/rs15030703 DOI: https://doi.org/10.3390/rs15030703
7. Chen, J., Li, J., & Cazenave, A. (2024). Multi‑decadal changes in Caspian Sea level from satellite altimetry and hydrological models. Journal of Marine Systems, 251, 104650. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2024.104650
8. Court, R., Lattuada, M., Shumeyko, N., Baimukanov, M., Eybatov, T., Kaidarova, A., & Goodman, S. J. (2025). The rapid decline of the Caspian Sea level threatens ecosystem integrity, biodiversity protection, and human infrastructure. Communications Earth & Environment, 6(1), 261. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02212-5 DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-025-02212-5
9. Dyakonov, G. S., & Ibrayev, R. A. (2019). Long-term evolution of Caspian Sea thermohaline properties reconstructed in an eddy-resolving ocean general circulation model. Ocean Science, 15, 527-541. https://doi.org/10.5194/os-15-527-2019 DOI: https://doi.org/10.5194/os-15-527-2019
10. Ghorbani Afzal, F., Hasanlou, M., & Rajabi-Kiasari, S. (2023). Monitoring and estimating coastal upwelling using Sentinel-3 satellite imagery (case study: the Caspian Sea). Continental Shelf Research, 261, 105010. https://doi.org/10.1016/j.csr.2023.105010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.csr.2023.105010
11. Hofmann, A., Arpe, K., & Leroy, S. (2017). Caspian Sea evaporating as temperatures rise: evidence from climate reanalysis. Earth’s Future, 5(12), 1260-1274. https://doi.org/10.1002/2017EF000677 DOI: https://doi.org/10.1002/2017EF000677
12. Ivanov, V. A., Kostianoy, A. G., & Lebedev, S. A. (2016). Satellite monitoring of hydrological processes in enclosed and semi‑enclosed seas. Oceanology, 56(6), 843-852. https://doi.org/10.1134/S0001437016060105
13. Ivkina, N. V., Terekhov, A. N., & Naurozbayeva, Zh. A. (2015). Fluctuations of the Caspian Sea level and diagnostics of modern shoreline changes based on Landsat satellite data for 2005-2015 (Kolebaniya urovnya Kaspiyskogo morya i diagnostika sovremennykh izmeneniy polozheniya beregovoy linii po sputnikovym dannym Landsat perioda 2005-2015 godov in Russian). Hydrometeorology and Ecology (Hydrometeorology i ekologiya), 2, 89-99. https://journal.kazhydromet.kz/kazgidro/article/view/259
14. Ivkina, N. V. (2023). Level fluctuations and their impact on oil pollution in the Kazakh sector of the Caspian Sea (Kolebaniya urovnya i ikh vliyanie na neftyanoye zagryaznenie kazakhstanskogo sektora Kaspiyskogo morya in Russian). Hydrometeorology and Ecology (Hydrometeorology i ekologiya), 2, 62-72. https://journal.kazhydromet.kz/kazgidro/article/view/259
15. Karbassi, A., & Daryaei, M. (2012). Caspian Sea level change impacts regional seismicity. Journal of Great Lakes Research, 38(4), 667-672. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2012.08.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jglr.2012.09.004
16. Kostianoy, A. G., & Lavrova, O. Y. (2018). Satellite monitoring of oil pollution in the Caspian Sea. Remote Sensing, 10(11), 1815. https://doi.org/10.3390/rs10111815 DOI: https://doi.org/10.3390/rs10111815
17. Kostianoy, A. G., Popov, A. P., & Lebedev, S. A. (2022). Remote sensing of Caspian Sea coastal and hydrological processes: recent advances and challenges. Remote Sensing, 14(15), 3672. https://doi.org/10.3390/rs14153672 DOI: https://doi.org/10.3390/rs14153672
18. Lebedev, S. A., & Kostianoy, A. G. (2008). Satellite altimetry of the Caspian Sea level variability. Marine Geodesy, 31(4), 285-296. https://doi.org/10.1080/01490410802466814
19. Mamaeva, N. (2023). Visualization of Caspian Sea shoreline changes (Vizualizatsiya izmeneniy beregovoy linii Kaspiyskogo morya in Russian). Hydrometeorology and Ecology (Hydrometeorology i ekologiya), 3, 63-67. https://doi.org/10.54668/2789-6323-2021-102-3-63-67 DOI: https://doi.org/10.54668/2789-6323-2021-102-3-63-67
20. Morozov, B. N., & Abdurakhmanov, G. M. (2009). Assessment and enhancement of Caspian biodiversity conservation potential for national and transboundary environmental challenges (Otsenka i narashchivanie potentsiala sokhraneniya biologicheskogo raznoobraziya Kaspiya dlya resheniya natsionalnykh i transgranichnykh ekologicheskikh problem in Russian). South of Russia: Ecology(Yug Rossii: Ekologiya), 4. https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-i-naraschivanie-potentsiala-sohraneniya-biologicheskogo-raznoobraziya-kaspiya-dlya-resheniya-natsionalnyh-i-transgranichnyh
21. Murvatova, K., & Humbatov, M. (2025). Sturgeons in the Caspian Sea and their conservation measures. Journal of ENDEMISM: Biodiversity & Environment, 3(2), 15-19.
22. Nezlin, N. P., Kostianoy, A. G., & Grigoriev, A. V. (2012). Satellite monitoring of ecological conditions in the Caspian Sea. Environmental Monitoring and Assessment, 184(10), 6101-6114. https://doi.org/10.1007/s10661‑011‑2402‑4
23. Saeidzadeh, A., Ghorbani, M., & Kazemi, S. (2025). Spatiotemporal dynamics of Northern Caspian shorelines (1985-2023) and implications for coastal management. Coastal Studies Journal, 1-12. https://doi.org/10.54668/csj.2025.01
24. Sagatdinova, G., & Nursseitov, D. (2023). Identification of oil spill patterns in the Caspian Sea using SAR Sentinel‑1 imagery and Google Earth Engine. Environmental Monitoring and Assessment, 195, 420. https://doi.org/10.1007/s10661-023-11315-8
25. Sagatdinova, G., & Nursseitov, D. (2024). Processing Sentinel‑1 radar data for identifying oil spills in the Caspian Sea using GEE (Obrabotka radiolokatsionnykh dannykh sputnikа Sentinel‑1 dlya identifikatsii neftyanых razlivov v akvatorii Kaspiyskogo morya v srede GEE in Russian). Hydrometeorology and Ecology (Hydrometeorology i ekologiya), 1, 100-109. https://doi.org/10.54668/2789-6323-2024-112-1-100-109 DOI: https://doi.org/10.54668/2789-6323-2024-112-1-100-109
26. Sergeeva, A. A., Koshim, Ä., & Saparov, Q. (2023). Natural and recreational assessment of the Caspian Sea and its coast (Prirodno‑rekreatsionnaya otsenka Kaspiyskogo morya i ego poberezhya in Russian). Hydrometeorology and Ecology (Hydrometeorology i ekologiya), 2, 174-186. https://journal.kazhydromet.kz/kazgidro/article/view/945
27. Shabanova, N., Lahijani, H., & Pourkerman, M. (2014). Caspian Sea level changes at the end of Little Ice Age and its impacts on the avulsion of the Gorgan River. Méditerranée, 145-155. https://doi.org/10.4000/mediterranee.4555 DOI: https://doi.org/10.4000/mediterranee.7226
28. Shiklomanov, I. A., Zavialov, P. O., & Arpe, K. (2019). Climate variability and water balance of the Caspian Sea. Journal of Marine Systems, 194, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2019.02.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2019.02.003
29. Xu, H., 2006. Modification of Normalized Difference Water Index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing, 27(14), 3025-3033. DOI: https://doi.org/10.1080/01431160600589179
30. Yeltay, A. (2022). Possibility of using reanalysis data to assess Caspian Sea water temperature (O vozmozhnosti primeneniya dannykh reanaliza dlya otsenki temperatury vody Kaspiyskogo morya in Russian). Hydrometeorology and Ecology (Hydrometeorology i ekologiya), 4, 45-51. https://doi.org/10.54668/2789-6323-2022-107-4-45-51 DOI: https://doi.org/10.54668/2789-6323-2022-107-4-45-51
31. Yeltay, A., Bazarbay, L., Shishkina, G. (2023). Overview of remote sensing data on wave processes in the Kazakh part of the Caspian Sea. Hydrometeorology and Ecology (Hydrometeorology i ekologiya), 3, 52-59. https://doi.org/10.54668/2789-6323-2023-110-3-52-59 DOI: https://doi.org/10.54668/2789-6323-2023-110-3-52-59
Жүктеулер
Жарияланды
Журналдың саны
Бөлім
Лицензия
Авторлық құқық (c) 2026 Серик Ахметов, Дмитрий Малахов (Автор)
Бұл жұмыс Creative Commons Attribution-Коммерциялық емес 4.0 халықаралық лицензиясы.
