ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА

Құдайберген Қырғызбай; Талгат Усманов; Бөрібай Эльмира

doi:10.37884/3-2025/52

Аннотация

В условиях изменения климата и учащающихся экстремальных погодных явлений проблема оценки риска наводнений приобретает особую значимость во всём мире. Наводнения ежегодно приводят к человеческим жертвам, разрушению инфраструктуры и серьёзным экономическим потерям, особенно в горных и прибрежных районах. В Казахстане, наряду с засухами, паводки остаются одними из наиболее опасных природных явлений, особенно в восточных регионах страны, где весенние талые воды и интенсивные осадки вносят существенный вклад в формирование паводковой опасности. Река Ульба, протекающая по гористым районам Восточного Казахстана, характеризуется сложным рельефом и высокой водосборной активностью, что делает её бассейн уязвимым к внезапным паводкам. Это обусловливает необходимость применения современных геоинформационных методов для пространственного анализа и моделирования зон потенциального риска.
Впервые на региональном уровне выполнено комплексное геоинформационное моделирование риска наводнений в бассейне реки Ульба с применением методов дистанционного зондирования, многокритериального анализа (MCDA) и взвешенного наложения (Weighted Overlay Analysis) в среде ArcGIS. Новизна работы заключается в адаптации и апробации интегральной модели оценки риска с учётом локальных геоморфологических и климатических особенностей, ранее не рассмотренных в столь детальном пространственном разрешении. В качестве входных факторов использованы цифровая модель рельефа (ЦМР), уклон местности, пространственное распределение атмосферных осадков (TerraClimate), карта типов землепользования (LULC) и евклидово расстояние от водотоков. Каждый из критериев был классифицирован на пять категорий риска с присвоением шкалированных значений от 2 до 10 в зависимости от степени влияния на вероятность затопления: низменности, пологие уклоны, высокая увлажнённость и близость к водотокам получили наибольшие значения риска. Все слои были нормированы и объединены с помощью метода взвешенного наложения. Результатом моделирования стала первая детализированная карта пространственного распределения риска наводнений для бассейна реки Ульбы, позволяющая выделить территории с высокой уязвимостью в границах водосборного бассейна.
Предложенная методика может быть использована как репрезентативная модель для горных территорий Центральной Азии, что подчёркивает её научную и прикладную значимость. Методика обоснована рядом международных исследований и продемонстрировала высокую применимость в условиях ограниченных наблюдательных данных.

риск наводнений геоинформационное моделирование многокритериальный анализ (MCDA) взвешенное наложение (Weighted Overlay) пространственный анализ оценка уязвимости ArcGIS

01 Введение

Полный текст статьи доступен для скачивания в формате PDF на панели справа.

02 Список литературы

1 Алагуджаева М.А., Садвакасова С.Р., Елбасиева Б.Б., Аимбетов А.А. Условия формирования наводнений на территории Центрального Казахстана // Гидрометеорология и экология. – 2023. Вып. 4. – С. 61–73.
2 Медеу А.Р., Махмудова Л.К., Мырзахметов А.Б., Загидуллина А.Р., Қанай М.Ә. Паводковая ситуация на реке Жайык (Урал) в 2024 году // География и водные ресурсы. – 2024. Вып. 4. – С. 24-32. https://doi.org/10.55764/2957-9856/2024-4-14-23.35
3 Турсунова А.А., Мырзахметов А.Б., Баспакова Г.Р., Сайлаубек А.М., Салаватова Ж.Т. Историческая справка о гидрологических характеристиках наводнений на реке Жайык // География и водные ресурсы. – 2024. Вып. 2. – С. 40-51. https://doi.org/10.55764/2957-9856/2024-2-40-51.11
4 Саиров С.Б., Тілләкәрім Т.А., Серікбай Н.Т. Некоторые моменты совершенствования прогнозирования объема половодья в условиях ограниченных гидрометеорологических данных // Гидрометеорология и экология. – 2024. Вып. 3. – С. 7–16.
5 Медеу Н.Н., Бейсенбаева С.Ж. Применение программы Mike-Hydro для моделирования наводнения участка бассейна реки Жабай // Proceedings of the 4th International Scientific Conference: «Progress in Science», Brussels, Belgium, 2023. 216-220 pp. https://ojs.publisher.agency/index.php/PS/article/view/2465
6 Терехов А.Г., Саиров С.Б., Абаев Н.Н., Сагатдинова Г.Н., Амиргалиев Е.Н. О возможных причинах исключительно больших весенних паводков 2024 года в Казахстане // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2024. Вып. 21(3). – С. 331–338.
7 Rincón D., Khan U.T., Armenakis C. Flood risk mapping using GIS and multi-criteria analysis: A Greater Toronto Area case study // Geosciences. – 2018. – Vol. 8, No. 8. – Article 275. – DOI: 10.3390/geosciences8080275.
8 Mohammed Z. T., Hussein L. Y., Abood M. H. Potential Flood Hazard Mapping Based on GIS and Analytical Hierarchy Process // Journal of Water Management Modeling. – 2024. Vol. 32 (C528). DOI: 10.14796/JWMM.C528.
9 Msabi M.M., Makonyo M. Flood susceptibility mapping using GIS and multi-criteria decision analysis: A case of Dodoma region, central Tanzania // Remote Sensing Applications: Society and Environment. – 2021. – Vol. 21. – Article 100445. – DOI: 10.1016/j.rsase.2020.100445.
10 Kumar V., Sharma K.V., Caloiero T., Mehta D.J., Singh K. Comprehensive overview of flood modeling approaches: A review of recent advances // Hydrology. – 2023. – Vol. 10, No. 7. – Article 141. – DOI: 10.3390/hydrology10070141.
11 Bhatt G.D., Sinha K., Deka P.K., Kumar A. Flood hazard and risk assessment in Chamoli District, Uttarakhand using satellite remote sensing and GIS techniques // International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. – 2014. – Vol. 3, No. 8. – P. 9.
12 Мамырбекова Г.К., Калыбекова Е.М., Саиров С.Б., Шеров А.Г., Анапьянова С.Б., Базарбаева Ж.А. Пространственно-временная характеристика качества поверхностных вод реки Ертис в черте города Усть-Каменогорск // Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты. – 2025. – №1 (105). – С. 209-219. – DOI: https://doi.org/10.37884/1-2025/25.
13 Мамырбекова Г.К., Калыбекова Е.М., Анапьянова С.Б., Колпакова В., Еремеева Ю., Шевцов М. Влияние притока реки Иртыш–Ульбы на качество воды // Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты. – 2024. – № 2 (102). – С. 341–351. – DOI: 10.37884/2-2024/33
14 Чигринец А.Г., Жансыкпаев А.Р. Минимальный сток рек в бассейнах рек Ульбы и Обы // Гидрометеорология и экология. – 2019. – № 4. – С 150-170.
15 Abatzoglou J.T., Dobrowski S.Z., Parks S.A., Hegewisch K.C. TerraClimate, a high-resolution global dataset of monthly climate and climatic water balance from 1958–2015 // Scientific Data. – 2018. – Vol. 5. – Article 170191. – DOI: 10.1038/sdata.2017.191.
16 Капитонова Т.А., Стручкова Г.П., Тихонова С.А., Тарская Л.Е. Оценка опасности наводнений на участке реки Лены с использованием метода аналитической иерархии, ГИС и данных ДЗЗ // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». – 2024. – Т. 50. – С. 63–75. – DOI: 10.26516/2073-3402.2024.50.63.

Ссылки для цитирования

[1]2025. ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА. Izdenister natigeler. 3 (107) (Sep. 2025), 539–549. DOI:https://doi.org/10.37884/3-2025/52.

(1)ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА. Izdenister natigeler 2025, No. 3 (107), 539-549. https://doi.org/10.37884/3-2025/52.

ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА. (2025). Izdenister Natigeler, 3 (107), 539-549. https://doi.org/10.37884/3-2025/52

ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА. Izdenister natigeler, [S. l.], n. 3 (107), p. 539–549, 2025. DOI: 10.37884/3-2025/52. Disponível em: https://agrosoil.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/1067. Acesso em: 15 sep. 2026.

“ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА”. 2025. Izdenister Natigeler, no. 3 (107) (September): 539-49. https://doi.org/10.37884/3-2025/52.

“ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА” (2025) Izdenister natigeler, (3 (107), pp. 539–549. doi:10.37884/3-2025/52.

[1]“ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА”, Izdenister natigeler, no. 3 (107), pp. 539–549, Sep. 2025, doi: 10.37884/3-2025/52.

“ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА”. Izdenister Natigeler, no. 3 (107), Sept. 2025, pp. 539-4, https://doi.org/10.37884/3-2025/52.

“ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА”. Izdenister natigeler, no. 3 (107) (September 30, 2025): 539–549. Accessed September 15, 2026. https://agrosoil.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/1067.

1.ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА. Izdenister natigeler [Internet]. 2025 Sep. 30 [cited 2026 Sep. 15];(3 (107):539-4. Available from: https://agrosoil.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/1067

1.ОЦЕНКА РИСКА НАВОДНЕНИЙ В БАССЕЙНЕ РЕКИ УЛЬБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА. Izdenister natigeler. 2025;(3 (107):539-549. doi:10.37884/3-2025/52

[1] 1 Алагуджаева М.А., Садвакасова С.Р., Елбасиева Б.Б., Аимбетов А.А. Условия формирования наводнений на территории Центрального Казахстана // Гидрометеорология и экология. – 2023. Вып. 4. – С. 61–73.

[2] 2 Медеу А.Р., Махмудова Л.К., Мырзахметов А.Б., Загидуллина А.Р., Қанай М.Ә. Паводковая ситуация на реке Жайык (Урал) в 2024 году // География и водные ресурсы. – 2024. Вып. 4. – С. 24-32. https://doi.org/10.55764/2957-9856/2024-4-14-23.35

[3] 3 Турсунова А.А., Мырзахметов А.Б., Баспакова Г.Р., Сайлаубек А.М., Салаватова Ж.Т. Историческая справка о гидрологических характеристиках наводнений на реке Жайык // География и водные ресурсы. – 2024. Вып. 2. – С. 40-51. https://doi.org/10.55764/2957-9856/2024-2-40-51.11

[4] 4 Саиров С.Б., Тілләкәрім Т.А., Серікбай Н.Т. Некоторые моменты совершенствования прогнозирования объема половодья в условиях ограниченных гидрометеорологических данных // Гидрометеорология и экология. – 2024. Вып. 3. – С. 7–16.

[5] 5 Медеу Н.Н., Бейсенбаева С.Ж. Применение программы Mike-Hydro для моделирования наводнения участка бассейна реки Жабай // Proceedings of the 4th International Scientific Conference: «Progress in Science», Brussels, Belgium, 2023. 216-220 pp. https://ojs.publisher.agency/index.php/PS/article/view/2465

[6] 6 Терехов А.Г., Саиров С.Б., Абаев Н.Н., Сагатдинова Г.Н., Амиргалиев Е.Н. О возможных причинах исключительно больших весенних паводков 2024 года в Казахстане // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2024. Вып. 21(3). – С. 331–338.

[7] 7 Rincón D., Khan U.T., Armenakis C. Flood risk mapping using GIS and multi-criteria analysis: A Greater Toronto Area case study // Geosciences. – 2018. – Vol. 8, No. 8. – Article 275. – DOI: 10.3390/geosciences8080275.

[8] 8 Mohammed Z. T., Hussein L. Y., Abood M. H. Potential Flood Hazard Mapping Based on GIS and Analytical Hierarchy Process // Journal of Water Management Modeling. – 2024. Vol. 32 (C528). DOI: 10.14796/JWMM.C528.

[9] 9 Msabi M.M., Makonyo M. Flood susceptibility mapping using GIS and multi-criteria decision analysis: A case of Dodoma region, central Tanzania // Remote Sensing Applications: Society and Environment. – 2021. – Vol. 21. – Article 100445. – DOI: 10.1016/j.rsase.2020.100445.

[10] 10 Kumar V., Sharma K.V., Caloiero T., Mehta D.J., Singh K. Comprehensive overview of flood modeling approaches: A review of recent advances // Hydrology. – 2023. – Vol. 10, No. 7. – Article 141. – DOI: 10.3390/hydrology10070141.

[11] 11 Bhatt G.D., Sinha K., Deka P.K., Kumar A. Flood hazard and risk assessment in Chamoli District, Uttarakhand using satellite remote sensing and GIS techniques // International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. – 2014. – Vol. 3, No. 8. – P. 9.

[12] 12 Мамырбекова Г.К., Калыбекова Е.М., Саиров С.Б., Шеров А.Г., Анапьянова С.Б., Базарбаева Ж.А. Пространственно-временная характеристика качества поверхностных вод реки Ертис в черте города Усть-Каменогорск // Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты. – 2025. – №1 (105). – С. 209-219. – DOI: https://doi.org/10.37884/1-2025/25.

[13] 13 Мамырбекова Г.К., Калыбекова Е.М., Анапьянова С.Б., Колпакова В., Еремеева Ю., Шевцов М. Влияние притока реки Иртыш–Ульбы на качество воды // Ізденістер, нәтижелер – Исследования, результаты. – 2024. – № 2 (102). – С. 341–351. – DOI: 10.37884/2-2024/33

[14] 14 Чигринец А.Г., Жансыкпаев А.Р. Минимальный сток рек в бассейнах рек Ульбы и Обы // Гидрометеорология и экология. – 2019. – № 4. – С 150-170.

[15] 15 Abatzoglou J.T., Dobrowski S.Z., Parks S.A., Hegewisch K.C. TerraClimate, a high-resolution global dataset of monthly climate and climatic water balance from 1958–2015 // Scientific Data. – 2018. – Vol. 5. – Article 170191. – DOI: 10.1038/sdata.2017.191.

[16] 16 Капитонова Т.А., Стручкова Г.П., Тихонова С.А., Тарская Л.Е. Оценка опасности наводнений на участке реки Лены с использованием метода аналитической иерархии, ГИС и данных ДЗЗ // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». – 2024. – Т. 50. – С. 63–75. – DOI: 10.26516/2073-3402.2024.50.63.