Падалко Ю.А., Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ УСТОЙЧИВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В МАЛОВОДНЫЕ ПЕРИОДЫ (НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА РЕКИ УРАЛ) ^{[№ 12 ' 2017]}
Водные ресурсы суши является ограниченными, что, с учетом возрастающего потребления, со временем может привести к возникновению потенциальных конфликтных ситуаций. Напряженность водопользовательских интересов часто возникает в водно-дефицитных географических регионах, имеющих трансграничное межгосударственное положение. На примере бассейна реки Урал проведен анализ эколого-гидрологических и водохозяйственных аспектов маловодных периодов, выявлены параметры внутригодовой изменчивости речного стока. На основе расчета модульных коэффициентов и построения разностно-интегральных кривых были установлены периоды различной водности, маловодный характер стока в 1949–1985 и 2005–2012 годы. При этом сток большинства рек бассейна р. Урал отличается синхронным и синфазным характером. Расчет коэффициентов вариации показал различия в многолетней изменчивости стока отдельных рек, обусловленные неоднородностью природных условий. Выявлено, что минимальные коэффициенты вариации стока характерны для р. Сакмара и ее притоков, дренирующих горно-лесные и предгорные ландшафты Южного Урала и Приуралья. Природной зональностью также обусловлена продолжительность нулевого стока для малых и некоторых средних рек бассейна р. Урал. Отмечено, что зимние минимумы стока асинхронны для разных рек, отдельные совпадения наиболее часто случаются в экстремальные (максимальные и минимальные) по водности годы. Установлена возможность дефицита ресурсов по вычисленному показателю водного стресса, особенно характерного для рек верхнего течения р. Урал и р. Илек в маловодные годы. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о крайней неоднородности многолетнего стока большинства рек бассейна р. Урал, отчасти нивелируемой более стабильным водным режимом главного притока — р. Сакмара. Маловодные периоды (многолетние фазы и сезоны года) в условиях трансграничного межгосударственного положения бассейна р. Урал максимально обостряют напряженность водопользовательских интересов, заключающихся в необходимости каждой из сторон обеспечивать гарантированное снабжение нужд промышленности, сельского и коммунального хозяйств.

Павлейчик В.М.
МНОГОЛЕТНЯЯ ДИНАМИКА ПРИРОДНЫХ ПОЖАРОВ В СТЕПНЫХ РЕГИОНАХ (НА ПРИМЕРЕ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ) ^{[№ 6 ' 2016]}
Природные пожары являются неотъемлемым явлением степных регионов. Вместе с тем исследования, посвященные пространственному и временному анализу этого явления и необходимые для более полного понимания происходящих в степных экосистемах процессов, практически отсутствуют. В статье предлагается анализ современных тенденций в возникновении и распространении степных пожаров. В качестве основного оцениваемого параметра приняты фактические данные совокупных площадей гарей за отдельные годы многолетнего (1983–2014) периода. Границы пожаров идентифицировались визуально по снимкам спутников Landsat в пределах четырех ключевых территорий (Оренбургская область). Полученные данные свидетельствуют о значительном увеличении площади распространения и частоты пожаров на всех рассматриваемых участках, начиная с середины 1990-х — начала 2000-х годов. Выявлено, что основной причиной современной активизации пожаров в степных регионах является сокращение сельскохозяйственного производства с 1980–1990-х годов, характерное для стран постсоветского пространства в целом. Снижение поголовья (в Оренбургской области крупного рогатого скота на 63 %, коз и овец на 87 %) сопровождалось сокращением нагрузки на пастбищные угодья, восстановлением растительного покрова и накоплением ветоши. Повсеместной стала практика выжигания травостоя для улучшения кормовых качеств угодий и избавления от пожнивных остатков. Одновременно происходило формирование обширного (около 32 % от максимальной площади посевных земель) фонда маловостребованных земель в виде разновозрастных залежей. Актуальность проведенных и дальнейших исследований исходит из необходимости изучения экологических последствий в условиях современной периодичности пожаров, в том числе для обоснования действенных методов управления пожароопасными ситуациями.

Павлейчик В.М., Мячина К.В.
ОСОБЕННОСТИ ТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОСЛЕ СТЕПНЫХ ПОЖАРОВ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВ LANDSAT ^{[№ 4 ' 2016]}
Пожары являются неотъемлемым явлением степных регионов. Вместе с тем практически неизученными остаются вопросы идентификации многообразных геосистемных последствий травяных пожаров. Особую актуальность подобные исследования приобретают в условиях отмечающейся в последние 15—20 лет активизации пожарных явлений. В статье предлагается анализ микроклиматических особенностей степных экосистем, подвергшихся пожарам и находящихся на стадии восстановительных сукцессий. В качестве основного оцениваемого параметра принята температура поверхности, значения которой получены в результате интерпретации данных "тепловых" каналов спутниковых изображений Landsat. Для получения данных об особенностях температурного режима гарей и о продолжительности восстановительных процессов использована серия космических изображений, охватывающая время до и после пожаров 2009 и 2014 годов, наблюдавшихся на ключевом участке Урало-Илекского междуречья. Полученные данные по постпожарным снимкам свидетельствуют о том, что температурные различия в смежных (горелой и негорелой) частях обычно не превышают 4 °С в летний период и постоянно снижаются вплоть до окончания второго вегетационного года. Выявлено, что повышенный тепловой фон гарей (особенно позднеосенних пожаров) в сочетании с отсутствием плотного растительного покрова приводит к значительному сокращению мощности и длительности снегового покрова, что, соответственно, отражается на ухудшении условий весеннего увлажнения. Анализ ландшафтно-экотопической структуры территории позволил выявить, что основным фактором, определяющим продолжительность восстановительных процессов, является постоянное повышенное увлажнение. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что тепловой режим земной поверхности является одним из показателей, на основании которого можно сформулировать опосредованные выводы о состоянии и динамике растительного покрова.

Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М.
ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ФАКТОРОВ ТРАНСФОРМАЦИИ РЕЧНОГО СТОКА В ТРАНСГРАНИЧНОМ БАССЕЙНЕ РЕКИ УРАЛ ^{[№ 13 ' 2015]}
Общемировое обострение проблем водопотребления обусловливает необходимость их решения в контексте геополитической, социально-экономической и экологической безопасности регионов. Значительную актуальность проблемы водопользования приобретают в водно-дефицитных условиях и в регионах с развитым промышленным и сельскохозяйственным производством. В пределах Российской Федерации подобное сочетание является характерным для бассейна трансграничной реки Урал. В статье проанализированы природные условия и антропогенные факторы формирования речного стока в бассейне р. Урал в аспекте разработки концепции интегрированного управления водными ресурсами. Систематизированы данные о пространственной неоднородности условий формирования стока, обусловленной сложным и взаимоусловленным сочетанием зонально-климатических условий, разнообразного рельефа и ландшафтной структуры. Исследованиями выявлены тенденции в водном режиме рек, выраженные в перераспределении водности по гидрологическим сезонам, проявляющемся в снижении доли весеннего и увеличении меженного стока, особенно в зимний период. Приведены сведения о наиболее существенных видах антропогенной трансформации поверхностного стока, обобщены данные о параметрах крупнейших водохранилищ. Указывается, что большинство опасных гидрологических ситуаций, наблюдаемых в бассейне Урала, спровоцированы хозяйственной деятельностью человека без учета сезонной и многолетней динамики русловых процессов. В качестве примера рассмотрены геоэкологические последствия сооружения мостовых переходов и дорожных дамб. В статье констатируется, что вопрос об оценке влияния регулирования стока на многолетнюю и годовую трансформацию гидрологического режима водотоков бассейна р. Урал остается дискуссионным, а выводы различных исследователей  — неоднозначными. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что трансформация гидрологического режима определяется как географическими контрастами между различными частями бассейна р. Урал, так и антропогенными факторами. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости составления долгосрочных прогнозов в развитии водно-экологической ситуации с детальной оценкой социально-экономических и ландшафтно-гидрологических последствий.

Павлейчик В.М.
ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРКАСА НА ЮЖНОМ УРАЛЕ И В ПРИУРАЛЬЕ ^{[№ 10 ' 2015]}
На основе концепции ландшафтно-экологического каркаса предлагается картографическая и аналитическая основа для обеспечения устойчивого экологического развития и формирования перспективной системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Заволжско-Уральского региона. На основе данных о совокупных площадных параметрах элементов ландшафтно-экологического каркаса проведен сравнительный анализ пространственной структуры, выявлены различия в характере антропогенной трансформации природной среды на Южном Урале и в Приуралье. Приведены сведения о степени защищенности элементов каркаса системой федеральных и региональных ООПТ, что свидетельствует о том, что важнейшие очаги сохранения ландшафтно-биологического разнообразия обеспечены природоохранным статусом на 20–25 % для Южного Урала и менее 10 % для Приуралья. Слабая освоенность и невысокая фрагментированность экосистем горно-лесной части является благоприятным условием для формирования сети ООПТ. Доля охраняемых "зон связанности" еще менее значима и составляет 7–8 и 1 %, соответственно. Для этой категории каркаса актуально соблюдение экологических норм природопользования в сочетании с ландшафтно-экологической оптимизацией структуры угодий. Несмотря на активную государственную экологическую политику в Республике Башкортостан, Челябинской и Оренбургской областях, для обеспечения устойчивого экологического развития необходимо дальнейшее развитие и совершенствование взаимосвязанных региональных систем ООПТ, обеспечивающих соответствующую охрану элементам ландшафтно-экологического каркаса.