Шаған көлінің соңғы 30 жылдағы гидроэкологиялық динамикасын ғарыштық және геоақпараттық әдістер арқылы зерттеу
Қаралымдар: 31 / PDF жүктеулері: 4
DOI:
https://doi.org/10.32523/3107-278X-2026-155-2-156-167Кілт сөздер:
Шаған көлі, NDWI, ArcGIS, климаттық өзгеріс, су балансы, геоақпараттық талдау, атомдық мұраАңдатпа
Бұл зерттеу мақаласы Шаған көлінің кеңістіктік-уақыттық динамикасын талдауға арналған. Ғылыми зерттеудің негізгі мақсаты - 1995 жылдан 2025 жылға дейінгі кезеңдегі су айдынының аумақтық өзгерістерінің сандық бағасын беру және осы өзгерістерге әсер еткен климаттық детерминанттарды, сондай-ақ көлдің пайда болуына байланысты антропогендік әсер ететін факторларды анықтау. Зерттеу әдістемесі Landsat 5, 8 және Sentinel-2 ғарыштық деректерін қамтиды, олар Google Earth Engine (GEE) платформасында өңделіп, Normalized Difference Water Index (NDWI) есептелді. Нәтижелерді салыстыру ArcGIS Pro геоақпараттық жүйесіндегі Union Overlay кеңістіктік талдау арқылы жүзеге асырылды. Зерттеу жұмысының негізгі нәтижелері көрсеткендей, отыз жыл ішінде көлдің су бетінің ауданы 17,3 %-ға (1,82 км²-ден 1,50 км²-ге дейін) қысқарған. Бұл қысқару аймақтық климаттың жылынуымен және табиғи өзгерістердің артуымен тікелей байланысты. Жүргізілген зерттеудің мәні – Семей полигоны аумағындағы ерекше гидрогеологиялық нысанның экожүйелік тұрақсыздығын дәлелдеу және оның радионуклидтермен (тритий, плутоний) ластану жағдайындағы геоэкологиялық қауіпсіздігін бағалауға қосқан үлес. Жұмыс нәтижелерінің практикалық мәні су ресурстарын орнықты басқару стратегияларын қалыптастыруда маңызды ғылыми-әдіснамалық негіз болады.
Downloads
Әдебиеттер тізімі
Aktayev, M., Subbotin, S., Aidarkhanov, A., Aidarkhanova, A., Timonova, L., & Larionova, N. (2024). Characterization of geological and lithological features in the area proximal to tritium-contaminated groundwater at the Semipalatinsk test site. PLoS ONE, 19(3), e0300971. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0300971
Bai, J., Chen, X., Li, L., & Zhang, W. (2025). Research on the method of extracting water body information in Central Asia based on Google Earth Engine. Water, 17(6), 804. https://doi.org/10.3390/w17060804
Bauer, S., Gusev, B. I., Pivina, L. M., Apsalikov, K. N., & Grosche, B. (2005). Radiation exposure due to local fallout from Soviet atmospheric nuclear weapons testing in Kazakhstan: Solid cancer mortality in the Semipalatinsk historical cohort, 1960-1999. Radiation Research, 164(4 Pt 1), 409-419. https://doi.org/10.1667/rr3423.1
Carlsson, T., Ramebäck, H., & Skålberg, M. (2001). Plutonium and strontium isotopes in soil from the Semipalatinsk nuclear test site. Journal of Environmental Radioactivity, 53(1), 45-56. https://doi.org/10.1016/S0265-931X(00)00115-4
Chen, Y., Li, W., Deng, H., Fang, G., & Li, Z. (2016). Changes in Central Asia’s water tower: past, present and future. Scientific Reports, 6, 35458. https://doi.org/10.1038/srep35458
Endo, S., Hoshi, M., & Ivanova, V. (2008). Iodine-129 measurements in soil samples from Dolon village near the Semipalatinsk nuclear test site. Radiation and Environmental Biophysics, 47, 359-365. https://doi.org/10.1007/s00411-008-0162-3
Gorelick, N., Hancher, M., Dixon, M., Ilyushchenko, S., Thau, D., & Moore, R. (2017). Google Earth Engine: planetary-scale geospatial analysis for everyone. Remote Sensing of Environment, 202, 18-27. https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.06.031
Hoshi, M., Shibata, Y., & Takada, J. (2006). Plutonium and uranium in human bones from areas surrounding the Semipalatinsk Nuclear Test Site. Journal of Radiation Research, 47(Suppl A), A85-A89. https://doi.org/10.1269/jrr.47.A85
IPCC. (2021). Climate change 2021: The physical science basis. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781009157896
Kadirova, G., Shabdarbayeva, D., Chaizhunussova, N., & Massabayeva, M. (2025). Long-term exposure to ionizing radiation from the Semipalatinsk Nuclear Test Site and risk of cardiovascular mortality. International Journal of Environmental Research and Public Health, 22(12), 1781. https://doi.org/10.3390/ijerph22121781
Kadyrzhanov, K. K., Lukashenko, S. N., & Kislitsin, S. B. (2005). Plutonium at the Semipalatinsk Nuclear Test Site (SNTS). Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 263(1), 229-234. https://doi.org/10.1007/s10967-005-0041-1
Larionova, N., Timonova, L., Toporova, A., Krivitskiy, P., Polevik, V., & Aidarkhanova, A. (2026). Tritium in vegetation at various types of radioactive contamination sites under arid climate conditions. PLoS ONE, 21(1), e0339645. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0339645
McFeeters, S. K. (1996). The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing, 17(7), 1425-1432. https://doi.org/10.1080/01431169608948714
Minkenova, K., Serik, A., & Panitskiy, A. (2025). Cytogenetic changes in Rosa spinosissima L. and Leymus angustus (Trin.) Pilg. growing under radioactive contamination conditions at the Semipalatinsk Nuclear Test Site. PLoS ONE, 20(5), e0324860. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0324860
Otsu, N. (1979). A threshold selection method from gray-level histograms. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 9(1), 62-66. https://doi.org/10.1109/TSMC.1979.4310076
Panitskiy, A., et al. (2023). Vertical distribution of radionuclides in soil at the Semipalatinsk Test Site beyond its test locations. PLoS ONE, 18(1), e0278581. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0278581
Pekel, J. F., Cottam, A., Gorelick, N., & Belward, A. S. (2016). High-resolution mapping of global surface water and its long-term changes. Nature, 540(7633), 418-422. https://doi.org/10.1038/nature20584
Rokni, K., Ahmad, A., Selamat, A., & Hazini, S. (2014). Water feature extraction and change detection using multitemporal Landsat imagery. Remote Sensing, 6(5), 4173-4189. https://doi.org/10.3390/rs6054173
Sairike, A., et al. (2026). Ecological monitoring of nuclear test sites over 20 years based on Remote Sensing Ecological Index. Sustainability, 18(1), 206. https://doi.org/10.3390/su18010206
Simon, S. L., Baverstock, K. F., & Lindholm, C. (2003). A summary of evidence on radiation exposures received near to the Semipalatinsk Nuclear Weapons Test Site in Kazakhstan. Health Physics, 84(6), 718-725. https://doi.org/10.1097/00004032-200306000-00002
Toktaganov, T., Mamyrbayeva, A., Aidarkhanov, A., Aidarkhanova, A., & Raimkanova, A. (2025). Tritium contamination and hydrological transport in the Shagan River: an isotope hydrology study. PLoS ONE, 20(10), e0333260. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0333260
Wang, Z., et al. (2020). Effects of irrigation discharge on salinity of a large freshwater lake: a case study in Chagan Lake, Northeast China. Water, 12(8), 2112. https://doi.org/10.3390/w12082112
Xu, H. (2006). Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing, 27(14), 3025-3033. https://doi.org/10.1080/01431160600589179
Yapiyev, V., Sagintayev, Z., Inglezakis, V. J., Samarkhanov, K., & Micklin, P. (2017). Essentials of endorheic basins and lakes: A review in the context of current and future water resource management and mitigation activities in Central Asia. Water, 9(10), 798. https://doi.org/10.3390/w9100798
Yessimkhanova, K., et al. (2026). Spatial and temporal analysis of climatic zones in Kazakhstan using Google Earth Engine. ISPRS International Journal of Geo-Information, 15(2), 57. https://doi.org/10.3390/ijgi15020057
Жүктеулер
Жарияланды
Журналдың саны
Бөлім
Лицензия
Авторлық құқық (c) 2026 М. Мусабаева, Ш. Шахарбек (Автор)
Бұл жұмыс Creative Commons Attribution-Коммерциялық емес 4.0 халықаралық лицензиясы.
