Научная статья на тему 'ГИС-ПРОЕКТ РЕКРЕАЦИОННЫХ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ'

ГИС-ПРОЕКТ РЕКРЕАЦИОННЫХ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
35
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
географическая информационная система (ГИС) / Луганская Народная Республика / QGIS / рекреация / водоемы / рекреационный потенциал / geographic information system (GIS) / Lugansk People's Republic / QGIS / recreation / reservoirs / recreational potential

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Л Е. Подлипенская, В С. Федорова, Ю С. Бакуменко

В статье представлена разработка геоинформационной системы, ориентированной на сбор, обработку и визуализацию информации, связанной с водными рекреационными ресурсами на территории Луганской Народной Республики. Используется интегрированный подход для комплексного анализа данных полевых наблюдений, лабораторных исследований и картографической информации. Для анализа водоемов как объектов рекреации разработан на базе программного обеспечении QGIS ГИС-проект «Водная рекреация ЛНР», позволяющий оценить рекреационный потенциал водоемов по различным факторам, включая качество воды, глубину, наличие инфраструктуры и др. Тестирование разработанного ГИС-проекта выполнено на базе данных водоемов Перевальского района и Алчевского городского округа. Оценка рекреационного потенциала позволила выявить приоритетные направления для улучшения условий отдыха местного населения близ водоемов. Предложено расширить базы данных проекта до уровня Республики и использовать ГИС-проект как информационный инструмент эффективного управления водными ресурсами ЛНР рекреационного назначения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Л Е. Подлипенская, В С. Федорова, Ю С. Бакуменко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

GIS PROJECT OF RECREATIONAL WATER RESOURCES OF THE LUHANSK PEOPLE'S REPUBLIC

Work is the development of a geoinformation system focused on the collection, processing and visualization of information related to water recreational resources within the territory of the Lugansk People's Republic. An integrated approach is used for the comprehensive analysis of field observation data, laboratory research and cartographic information. To analyze reservoirs as recreational facilities, the GIS-supported project “Water Recreation of the LPR” was developed based on the QGIS software, which allows assessing the recreational potential of reservoirs by various factors, including water quality, depth, availability of infrastructure, etc. Testing the developed GIS project was performed using the database of reservoirs of the Perevalskiy area and the Alchevsk urban district. The assessment of recreational potential enables identifying the priority areas for improving the recreation conditions fof local residents near reservoirs. It is proposed to widen the project databases considering the Republic's needs and use the GIS project as an information tool for effective recreational water resources management in the LPR.

Текст научной работы на тему «ГИС-ПРОЕКТ РЕКРЕАЦИОННЫХ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ»

О

i-^

X

X с

X X

CD С CD U D X

и

CD U

УДК 911:3:316(528.9) DOI: 10.24412/1816-1863-2024-2-72-82

ГИС-ПРОЕКТ РЕКРЕАЦИОННЫХ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Л. Е. Подлипенская, канд. техн. наук, доцент кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности, Донбасский государственный технический университет (ДонГТУ), [email protected], г. Алчевск, Россия,

В. С. Федорова, канд. фарм. наук, доцент, заведующий кафедрой экологии

X и безопасности жизнедеятельности, Донбасский государственный технический ^ университет (ДонГТУ), [email protected], г. Алчевск, Россия,

Ю. С. Бакуменко, аспирант кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности, Донбасский государственный технический университет (ДонГТУ),

о [email protected], г. Алчевск, Россия

О -

¡X В статье представлена разработка геоинформационной системы, ориентированной на сбор, обЛ работку и визуализацию информации, связанной с водными рекреационными ресурсами на О территории Луганской Народной Республики. Используется интегрированный подход для ¡= комплексного анализа данных полевых наблюдений, лабораторных исследований и картографической информации. Для анализа водоемов как объектов рекреации разработан на базе про-2 граммного обеспечении QGIS ГИС-проект «Водная рекреация ЛНР», позволяющий оценить и рекреационный потенциал водоемов по различным факторам, включая качество воды, глубину, ^ наличие инфраструктуры и др. Тестирование разработанного ГИС-проекта выполнено на базе к данных водоемов Перевальского района и Алчевского городского округа. Оценка рекреационного потенциала позволила выявить приоритетные направления для улучшения условий отдыха ¡X местного населения близ водоемов. Предложено расширить базы данных проекта до уровня Рес-и публики и использовать ГИС-проект как информационный инструмент эффективного управления водными ресурсами ЛНР рекреационного назначения.

¡^ Work is the development of a geoinformation system focused on the collection, processing and visual-1— ization of information related to water recreational resources within the territory of the Lugansk People's Republic. An integrated approach is used for the comprehensive analysis of field observation data, laboratory research and cartographic information. To analyze reservoirs as recreational facilities, the GIS-supported project "Water Recreation of the LPR" was developed based on the QGIS software, which allows assessing the recreational potential of reservoirs by various factors, including water quality, depth, availability of infrastructure, etc. Testing the developed GIS project was performed using the database of reservoirs of the Perevalskiy area and the Alchevsk urban district. The assessment of recreational potential enables identifying the priority areas for improving the recreation conditions fof local residents near reservoirs. It is proposed to widen the project databases considering the Republic's needs and use the GIS project as an information tool for effective recreational water resources management in the LPR.

Ключевые слова: географическая информационная система (ГИС), Луганская Народная Республика, QGIS, рекреация, водоемы, рекреационный потенциал.

Keywords: geographic information system (GIS), Lugansk People's Republic, QGIS, recreation, reservoirs, recreational potential.

72

Введение

Рекреация (от лат. геегеаНо — восстановление, отдых) — это вид деятельности человека в свободное от работы время, направленный на восстановление физических, эмоциональных и психологических ресурсов организма, а также всестороннее развитие личности, осуществляемое преимущественно с использованием природных факторов на специально предназначенных для этого территориях, находящихся вне места постоянного жительства. Среди наиболее распространенных мест

отдыха наибольшей привлекательностью для населения имеют территории с водными объектами (морями, реками, озерами, водохранилищами и т. д.). Несмотря на огромный ресурс Российской Федерации в области морской рекреации отдых населения на внутренних водоемах, приближенных к месту проживания, в настоящее время весьма актуален, поскольку может быть реализован не только во время отпуска ч еловека, но и в течение года, в особенности в теплый период.

В Луганской Народной Республике, расположенной в степной зоне, интенсив-

но используются водные объекты, как для народно-хозяйственных целей, так и для отдыха населения.

Исследованиям водных объектов Республики посвящены работы таких ученых, как Зубова Л. Г., Зубов А. Р. [1], Аверин Г. В., Родригес-Залепинос Р. А., Клюев В. Е. [2], Крамаренко А. А. [3, 4] и др. Однако рекреационные ресурсы Луганщи-ны изучены недостаточно полно. В первом приближении выполнено описание рекреационных объектов ЛНР [5], основные гидрографические характеристики части водоемов и водотоков республики, определены и обнародованы на сайте Министерства природных ресурсов и экологической безопасности ЛНР, методика оценки рекреационного потенциала водоемов предложена в литературном источнике [6]. Картографическое представление водоемов республики (частичное, по данным на период 02.02.2022) выполнено с помощью ГИС-сервиса Google [7], однако для эффективного экологически обоснованного управления в области рекреационного использования водоемов необходим полноценный ГИС-проект, позволяющий не только представлять водные объекты республики в виде картографической продукции, но и хранить, систематизировать, анализировать и выполнять различные запросы по географическим и атрибутивным данным водоемов и водотоков, которые могут использоваться населением для полноценного отдыха.

Оценка рекреационного потенциала территорий с помощью ГИС-технологий используется многими авторами. Так, в работе [8] на примере территории Нижегородской области реализован алгоритм оценки обеспеченности ландшафтных районов туристическими ресурсами, в работе [9] ГИС используется для выявления потенциала новых туристических маршрутов Алтайского края, геоэкологические исследования водных объектов рекреационного назначения представлены для Нижегородской области в работе [10], ЦФО [11] и т. д. Для территории ЛНР, где рекреационные ресурсы имеются и востребованы, подобные ГИС-проекты до настоящего времени не разрабатывались.

Целью данной статьи явилась обоснование и разработка ГИС-проекта рекреационных водных ресурсов Луганской Народной Республики.

Модели и методы

Согласно [12], ГИС выполняет роль системы управления базами данных (СУБД). Однако имеется важное отличие: в ГИС с атрибутивными данными обрабатывается и геопространственная (геовременная) информация. Любая база данных (БД) включает информацию определенной предметной области, сферы реального мира. Разработка геоинформационной системы требует решения нескольких блоков задач: построение инфологической модели для предметной области моделирования; создание датологической модели БД; создание физической модели БД. Также требуется определить картографические проекции проекта, типы моделей представления данных, способы получения конкретной картографической основы для построения ГИС и др.

Отдельным блоком в создании ГИС-проекта, в данном случае экологического проекта рекреационной направленности, является блок наполнения базы данных, включающий определение источников атрибутивной информации, их временных рамок, геоэкологических оценок тех сущностей проекта ГИС, которые определяют целевую модель построенной информационной системы. С этой целью в работе использовался комплекс методов по сбору полевого материала, его камеральной и аналитической обработке. Исследования базируются на стандартных гидрохимических, сравнительно -географических методах и методах математической статистики. Для вынесения оценочных суждений о соответствии объектов рекреации требуемому уровню качества применялась методика оценки рекреационного потенциала водоемов, разработанная ранее [6]. Для пилотного проекта ГИС «Водная рекреация ЛНР» использовались данные исследований водоемов Переваль-ского района ЛНР, осуществляемые на базе Научного центра мониторинга окружающей среды Донбасского государственного технического университета, которые частично опубликованы [13], а также реализованы в ГИС-проектах, построенных для управления гидрологическими потоками в системе предприятий черной металлургии Алчевско-Стахановской агломерации [14].

тз о ш

о

Г) -I

тз

о

-I

а>

О-

Г> -I 03

о

п

0

1 X

тз

о

03

О

с

а>

О-

Г> X

X н

О

Г)

а> а>

у

I -I

О оз

73

m

О

IX

X с

X X

ш ^

ш и о

X

X

s ^

и

ш и

о ^

m

О

CP

S

X

о

о

m

I-

U

ш

IX

о

CP

I-

и о а о ср

74

При разработке ГИС-проекта авторами использовались следующие программные средства и ресурсы:

1. QGIS (https://qgis.org/) — свободная географическая информационная система с открытым кодом, распространяющаяся под GNU GPL. Для работы над проектом выбрана версия QGIS 3.32 Lima. Данная программа является основной для разрабатываемого проекта, в рамках которой подключаются модули других программ и ресурсов.

2. GRASS GIS (https://grass.osgeo.org/) — свободная географическая информационная система с открытым кодом. GRASS интегрирован в QGIS, что позволяет выполнять сложные пространственные вычисления с помощью модулей GRASS, а затем создавать нужные картографические материалы в QGIS на основе полученных данных.

3. GAT — Whitebox Geospatial Analysis Tools — кроссплатформенный программный комплекс, в проекте используется для построения водосборных бассейнов (https://whiteboxgeospatial.wordpress.com/).

4. База данных HydroSHEDS (https:// www.hydrosheds.org/) — источник бесплатных слоев цифровых данных. Предоставляет бесшовные продукты гидрографических данных, включая границы водосборных бассейнов, речные сети и водоемы.

5. SRTM Data (https://srtm.csi.cgiar.org/ srtmdata/) — ресурс, обеспечивающий свободный доступ к цифровой базе высот с разрешением 90 м (DEM), которая была получена в результате Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) в феврале 2000 года.

6. Веб-сайт климатических данных WorldClim data (https://www.worldclim.org/ data/index.html) в формате GeoTIFF.

7. Картографические сервисы из сети Internet:

> SAS.Planet (https://sas-planet.ru/),

> Google Earth Pro (https://www.google.com/earth/),

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

> GADM Maps and Datas (https://gadm.org),

> OpenStreetMap (https://www.openstreetmap.org/, https://download.geofabrik.de/),

> Викимапия (http://wikimapia.org/),

> открытые каталоги источников геоданных QuickMapServices (https://qms.nextgis.com/), https://data.nextgis.com/ru/catalog/ subdivisions.

Результаты и обсуждение

Территория современной Луганской Народной Республики, начиная с XIX века и до настоящего времени подвергалась интенсивным изменениям. Наибольшие антропогенные изменения л андшаф-та произошли на правобережье реки Се-верский Донец — в промышленной части Донбасса. По запасам водных ресурсов ЛНР относится к недостаточно обеспеченной, что связано как с природными, так и с антропогенными факторами. По данным Министерства природных ресурсов и экологии Луганской Народной Республики, в 2022 году на территории ЛНР насчитывалось 26 водохранилищ (наибольшее из них Исаковское), 442 пруда, два озера и 11 обводненных карьеров. Реки, озера, водохранилища и пруды, наряду с подземными источниками, используются для промышленного, коммунального водоснабжения, орошения, рыборазведения и рекреации. Водные объекты являются приемником большого количества сточных вод промышленных предприятий, предприятий коммунального и сельского хозяйства, что отрицательно влияет на качество воды в реках.

Разработанный авторами ГИС-проект «Водная рекреация ЛНР» предназначен для управления рекреационными ресурсами на водных объектах Луганской Народной Республики, он также может служить удобным информационным сервисом для населения при выборе мест для краткосрочного отдыха на воде.

Рекреационная ценность водоемов определяется различными характеристиками, такими как качество воды, форма водоема, наличие зеленых зон, степень уклона берегов, красота ландшафта, транспортная инфраструктура, антропогенная нагрузка на территорию и т. д. Эти и другие характеристики, связанные с территорией нахождения водных объектов и местом проживания населения, легли в основу объектно-послойной модели базы данных ГИС, в которой соединяются растровые и векторные информационные слои.

Особое внимание в данном ГИС-про-екте уделяется водоемам рекреационного использования. Они выделены в специальную группу, их атрибутивные таблицы содержат как отдельные показатели, опре-

j Vodoem

Добавить атрибуты геометрии

Выход

Вход

Буферизация

Vod. parametri

Выход И

Вход

Bufer

I

ц. Разность

: — Прибрежная зона водоема

Выход Вход

Вход

-р5 Полигоны в линии

Добавить атрибуты геометрии

Выход

Выход

DEM

Вход

Ф Крутизна

Выход

Krutizna

Берег

S Характеристики прибрежной зоны

Рис. 1. Схема организации обработки векторных и растровых слоев в модели

«Model Recreation»

ТЗ О ш

о

Г) -I

тз

о

-I

CD

о-

Г> -I 03

о

п

0

1 X

тз

о

03

О

с CD

О-

Г> X

X н

О

Г) CD

CD X X

деленные в результате первичных измерений (результаты полевых и лабораторных исследований), так и унифицированные к интервалу [0, 1] и интегральные показатели [6]:

— Х (индекс самоочищения), У (среднее значение физико-химических показателей качества воды), Ъ (среднее значение микробиологических показателей, К (индекс сапробности);

— интегральная оценка качества воды IV как среднее из значений показателей X, У, 2 К;

— транспортная развязка (Т), обустройство пляжей, доступность качественного отдыха (П), безопасность пляжа, качество дна мелководья, наличие ям, скорость течения (В);

— интегральная оценка и удобности и безопасности водоема определяется как среднее из значений показателей групп Т, П, В;

— рекреационный потенциал водоема [15], рассчитываемый по формуле (1):

dL

R =

(1)

где Я — рекреационный потенциал водоема (тыс. чел.); L — длина береговой линии (м); d — ширина береговой полосы водоемов общего пользования (м); ¿^п — ми-

нимальная площадь береговой зоны пресноводных водоемов на одного человека (м2), регулируется ГОСТом Р 55698—2013.

Значение рекреационного потенциала Я водоема в каждом конкретном случае корректируется с учетом доступности береговой зоны для целей рекреации.

ГИС-проект «Водная рекреация ЛНР» содержит 10 групп слоев, содержащих векторные и растровые данные. Структура проекта представлена в таблице 1.

Наполнение ГИС-проекта «Водная рекреация ЛНР» фактической информацией выполнялось в двух масштабах:

1. для территории всей Луганской Народной Республики (группы 1, 5, 7—9 полностью, остальные группы частично);

2. для территории Перевальского района и Алчевского городского округа (все группы слоев проекта), на примере которой в данной статье представлены результаты использования ГИС-проекта.

Для оценки рекреационного потенциала выбранных восьми водоемов в РСТБ с помощью модуля «Инструменты анализа» авторами была разработана модель «Моёе1_КеегеаИоп» (рис. 1).

Преимущества разработки и использования модулей в среде РСТБ заключается в частичной или полной автоматизации действий при создании конкретных ГИС-

у

х

-I

О оз

75

m

О

IX

X с

X X

ш ^

ш и о

X

X

s ^

и

ш и

проектов с вполне определенным набором свойств. Так, например, модель «Model_ Recreation», имея на входе д ва слоя — растровый слой ЦМР — DEM и векторный полигональный слой «Водоемы», позволяет на выходе получить слои прибрежных зон и границ водоемов, их морфомет-рические характеристики, а также растры, характеризующие геоморфологические свойства поверхности. На схеме рисунка 1

светло-серым цветом маркируются слои-входы информации — «vodoem» и «DEM», темно-серым цветом — слои-выходы результатов работы модели — «vod.parametri», «bufer», «прибрежная зона водоема», «krutizna» и «Характеристики прибрежной зоны», белым цветом — алгоритмы, загруженные из панели инструментов меню «Анализ данных». Представленная схема модели составляется на этапе разработки

Структура ГИС-проекта «Водная рекреация ЛНР»

Таблица l

Группа слоев Слой (группа слоев) Тип данных Источник (или способ создания) данных слоя

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Админ — ЛНР — районы — населенные пункты векторн. — GADM maps and data — OpenStreetMap Data Extracts

2. Антропо — группа «Дороги» — группа «Жилая зона» — группа «Предприятия» векторн. — OpenStreetMap Data Extracts — Уточнение и корректировка: модуль QGIS «QuickMapServices»

3. Водная рекреация — водоемы — прибрежная зона — водотоки — объекты пляжной инфраструктуры — объекты постоянной рекреации векторн. — Выборка из слоев группы « Гидро» — Уточнение и корректировка: модуль QGIS «QuickMapServices» — Полевые наблюдения и архивные данные в текстовом виде — Моделирование с помощью модулей QGIS «Геообработка», «Profile tool», GRASS

4. Экология — зеленые насаждения — группа «Экологический мониторинг» векторн. — OpenStreetMap Data Extracts — Уточнение и корректировка: модуль QGIS «QuickMapServices» — Полевые наблюдения и архивные данные в текстовом виде

5. Гидро — водоемы — водотоки — подземные ист. — водосборные бассейны растр, векторн. — OpenStreetMap Data Extracts — База данных HydroSHEDS — Уточнение и корректировка: модуль QGIS «QuickMapServices» — Моделирование в программах QGIS, Whitebox GAT, GRASS

6. Климат — осадки — температура воздуха — скорость ветра — солнечная радиация растр — WorldClim data

7. Гео — геология — геоморфология растр — Из QGIS через wms-соединение: http://wms.vsegei.ru/rasters/wms?

— рельеф — крутизна растр, векторн. — Моделирование на основе SRTM в программах QGIS, GRASS

8. ДЗЗ — SRTM — Lansat 8 растр — Модуль QGIS «QuickMapServices»

9. Веб ГИС-(подложки) — Google Satellite — OSM Standart — Open Topo Map векторн. — Модуль QGIS «QuickMapServices»

10. Базы данных Базы данных в отдельных таблицах для каждой группы показателей X, Y, Z, К, T, D, B, R в формате файлов *.csv Полевые наблюдения, лабораторные исследования и расчеты в текстовом виде

76

Рис. 2. Построение графика углов склона поверхности вдоль береговой линии водоемов

в модуле QGIS «Profile Tool»

ГИС-проекта в редакторе модулей из нужных алгоритмов, а затем запускается при помощи опции «Запустить модель (F5)».

Данная модель «Model_Recreation» в автоматическом режиме выполняет следующие геопространственные операции:

— строит прибрежную зону водоема в виде векторного полигонального слоя (операции буферизации и последующей разности слоев);

— строит береговую линию водоема (преобразование полигонов в линии);

— вычисляет морфометрические характеристики водоема и береговой зоны (операция добавления атрибутов геометрии);

— создает растровый слой уклонов поверхности земли. Уклон представляет крутизну поверхности и отражает скорость изменения высоты для каждого пиксела цифровой модели рельефа (ЦМР), измеренную в градусах.

Далее определяются уклоны в точках берега водоема с помощью модуля QGIS «Profile Tool». Результат выдается в виде таблиц в Excel и графиков рельефа местности и углов склона вдоль береговой линии. Пример такого графика приведен на рисунке 2, где показано рабочее окно модуля «Profile Tool» при обработке данных самого большого водоема ЛНР — Исаковского водохранилища.

Для определения рекреационного потенциала R водоема по формуле (1) результаты расчета в модуле «Profile Tool» обрабатываются в Excel, для каждого водоема определяется размеры береговой зоны, доступной для отдыха населения с учетом углов наклона местности и застройки берега. Итоговые результаты расчетов для рассматриваемых в работе водоемов представлены в таблице 2. Здесь приняты следующие обозначения зон водоемов по благоприятности берегов: А — наиболее благоприятная; B — благоприятная; C — условно благоприятная; D — неблагоприятная. Длина берега, благоприятного для рекреации, определялась суммарно для зон А и В, с учетом свободного доступа.

Результаты оценки рекреационного потенциала R водоемов (табл. 1), а также полученные ранее в работе [6] оценки качества водоемов и доступности и благоустроенности прибрежных зон водоема аккумулируются в группе БД в соответствующих таблицах. При анализе водоемов и соответствующих территорий как объектов рекреации расчетные оценки в ГИС-проекте привязываются к соответствующим векторным слоям водоемов (вкладка слоя «Связь»), что позволяет анализировать, сопоставлять и визуализировать ситуацию.

тз о ш

о

Г) -I

тз

о

-I

CD

о-

Г> -I 03

о

п

0

1 X

тз

о

03

О

с CD

О-

Г> X

X н

О

Г) CD

CD X X

У

X -I

О

03

77

О

IX

X с

X

X

ф

^

ф

и о

X

X ^

и

ф

и

о ^

т

О

СР

X

X

о

о

т

I-

и

Ф

IX

о

СР

I-

и о а о

Оценки водоемов рекреационного назначения рассматриваемой территории по качеству воды, удобству и безопасности использования и рекреационному потен -циалу в относительной форме приведены в таблице 3.

Характеристика экологической ситуации по состоянию водоемов рассматриваемой территории с учетом ряда критериев (табл. 4) продемонстрирована в таблице 5.

Для анализа экологической ситуации используются карты, построенные

Таблица 2

Оценка рекреационного потенциала Я водоемов Перевальского района и Алчевского городского округа

Зона благоприятности А В С Б Периметр водоема, м Длина берега, благоприятного для рекреации, м Я, чел.

Интервалы углов, в градусах (по [16]) 0-3 3-6 6-12 Более 12

Пруд Ящиковский 100,0 0,0 0,0 0,0 1643 1479 5916

Верхне-Орловское 93,1 6,9 0,0 0,0 2601 1820 7282

водохранилище

Нижне-Орловское 39,7 51,0 9,2 0,0 2656 1688 6750

водохранилище

Исаковское 47,8 32,7 16,1 3,4 15 293 6155 24 618

водохранилище

Пруд «20» 78,1 21,9 0,0 0,0 258 233 930

Пруд «Долгий» 84,3 15,7 0,0 0,0 115 104 414

Пруд пгт. Ящиково 100,0 0,0 0,0 0,0 269 188 753

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Пруд «Новоселовка» 84,9 15,1 0,0 0,0 469 422 1689

Сумма 23 305 12 088 48 353

Таблица 3

Результаты оценивания водоемов рекреационного назначения Перевальского района

и Алчевского городского округа

Водоемы Унифицированные оценки (по [7]) Рекреационный потенциал водоема (% населения региона)

качество воды WW удобство и безопасность ии интегральная оценка I

Пруд Ящиковский 0,53 0,40 0,47 3,5

Верхне-Орловское водохранилище 0,24 0,36 0,31 4,4

Нижне-Орловское водохранилище 0,46 0,38 0,42 4,0

Исаковское водохранилище 0,28 0,73 0,51 14,7

Пруд «20» 0,34 0,40 0,37 0,6

Пруд «Долгий» 0,76 0,28 0,52 0,2

Пруд пгт. Ящиково 0,46 0,31 0,39 0,4

Пруд «Новоселовка» 0,91 0,16 0,54 1,0

Таблица 4

Шкала перехода от оценок к качественным характеристикам

78

Значения унифицированных показателей WW, ии [0-0,25) [0,25-0,5) [0,5-0,75) [0,75-1]

Характеристика состояния (по [7]) Я (% населения региона) Уровень потенциала Ранг категории неудовлетв. (0—1) низкий Б ниже среднего (1—5) заметный С хорошее (5—10) существенный В отличное не менее 10 высокий А

é

Карта водоемов Перевальского района и г. Алчевска рекреационного значения в бассейне р. Белой Масштаб: 1:100000 СК: WGS-84

Условные обозначения Качество воды водоема £ неудовлетворительное

ниже среднего ф хорошее отличное

— река Белая и ее притоки водоемы

населенные пункты л терриконы угольных шахт [ | Алчевский металлургический комбинат

— изолинии рельефа

ТЗ О m

О г>

-I

тз о s

-I

CD

О-

Г> -I 03

о

п

0

1 S

тз

о

03

О

п CD

о-

Г>

S

X н

О

Г) Ф

CD X X

Рис. 3. Карта водоемов Перевальского района и Алчевского городского округа рекреационного

использования (выполнено авторами)

в различных компоновках из слоев ГИС-проекта. Так, совместный анализ расположения объектов техногенного воздействия на гидросферу (шахты, металлургический комбинат и пр.) и качества

вод рассматриваемых водоемов по карте (рис. 3) позволяет предположить сильную антропогенную составляющую среди источников загрязнения поверхностных вод водоемов.

у

х

-I

О оз

Таблица 5

Характеристика экологической ситуации водоемов Перевальского района и Алчевского городского округа, используемых в рекреационных целях

38°34 42 B

Водоемы Критерий 1. Качество воды Критерий 2. Удобство и безопасность отдыха Критерий 3. Рекреационный потенциал водоема (% населения региона) Ранги (критерий 1, критерий 2, критерий 3)

Пруд Ящиковский хорошее ниже заметный BCC

среднего

Верхне-Орловское водохранилище неудов- ниже заметный DCC

летв. среднего

Нижне-Орловское водохранилище ниже ниже заметный CCC

среднего среднего

Исаковское водохранилище ниже хорошее высокий CBA

среднего

Пруд «20» ниже ниже низкий CCD

среднего среднего

Пруд «Долгий» хорошее ниже низкий BCD

среднего

Пруд пгт. Ящиково ниже ниже низкий CCD

среднего среднего

Пруд «Новоселовка» отличное неудовлетв. заметный AD С

79

О

IX

X с

X

X

ф

с

ф

и о

X

X ^

и

ф

и

о ^

т

О

СР

X

X

о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о

т

I-

и

Ф

IX

о

СР

I-

и о а о

Комплексный анализ состояния водоемов Перевальского района и Алчевского городского округа (табл. 2, 3, 5 и рис. 3) не позволяет выделить однозначно «хорошие» и «плохие» водоемы для отдыха населения, тем не менее можно расставить определенные акценты и сделать выводы:

1. Исаковское водохранилище — приоритетный водоем в ЛНР, решающий проблему массового отдыха населения (14,7 % населения региона может наслаждаться отдыхом у данного водного объекта), однако качество воды в водоеме приближается к неудовлетворительному уровню. По результатам лабораторных анализов за 2008—2022 годы наибольшие превышения предельно допустимых концентраций в воде водоема наблюдаются с мая по сентябрь по ортофосфатам, сульфатом, взвешенным веществам и бактериологическим показателям. Большее влияние на экологическое состояние водохранилища оказывает Алчевский металлургический комбинат (АМК), который систематически изымает из него большие объемы воды. Региональным властям необходимо сформировать такой подход в управлении данным водным объектом, чтобы учитывать не только его промышленное, а и рекреационное назначение.

2. Пруды «Долгий» и «Новоселовка» характеризуются чистой водой, но при этом состояние инфраструктуры и транспортных путей к данному объекту остается на низком уровне. Хорошее состояние этих вод объясняется значительной удаленностью от источников загрязнения гидросферы. Пруд «Новоселовка» при должном благоустройстве и улучшении транспортной инфраструктуры в регионе может стать отличным местом отдыха населения

3. Верхне-Орловское и Нижне-Орловс-кое водохранилища играют заметную роль

как рекреационные ресурсы в черте г. Ал-чевска с населением более 100 тыс. человек. Однако их экологическое состояние, в особенности первого из них, плохое, что объясняется влиянием близко расположенного металлургического комбината.

4. Пруды «20» и «Ящиково» — последние в рейтинге рассматриваемых водоемов, их рекреационная ценность невысокая.

Заключение

Развитие рекреационных водных ресурсов ЛНР является важным аспектом улучшения условий жизни местного населения и повышения привлекательности региона для туризма. Стратегические планы по развитию регионов д олжны предусматривать как промышленный вектор, так и ориентир на создание лучших условий жизни людей. Рекреационный ресурс водных объектов местного значения в настоящее время приобретает все большее значение, поскольку может обеспечить кратковременный, но регулярный отдых населения в течение года, особенно в теплый период. Предложенная в работе система критериев помогает анализировать и ранжировать водные ресурсы по степени приспособленности их для целей рекреации.

Геоинформационные системы играют немаловажную роль в системе управления водными ресурсами регионов, в том числе и рекреационными. В работе представлен ГИС-проект «Водная рекреация ЛНР», апробированный для комплексного анализа на базе данных водоемов Перевальского района и Алчевского городского округа. В дальнейшем предполагается осуществить наполнение базы данных проекта значениями показателей других водоемов ЛНР, которые могут быть использованы для отдыха населения.

Библиографический список

80

1. Зубов А. Р., Зубова Л. Г. Гидрологические особенности рек бассейнов Азовского и Черного морей: монография. — Луганск: Изд. ФЛП Пальчак А. В., 2017. — 230 с.

2. Аверин Г., Залепинос Р., Клюев В. Реки Луганской области. — Луганск: Изд. «ШИКО», 2014. — 92 с.

3. Крамаренко А. А., Коптева А. К., Лысенко И. Л. О формировании стока малых рек в условиях углеразработок и о выборе рек-аналогов // Экологический вестник Донбасса. — 2022. — № 7. — С. 37—50.

4. Крамаренко А. А., Лысенко И. Л., Коптева А. К. Оценка водно-ресурсного потенциала и факторов, влияющих на его формирование в Луганской Народной Республике: комплексный отчет. — Луганск: Минприроды ЛНР, 2021. — 379 с.

5. Рекреационные ресурсы Луганщины: пособие по географии родного края / Сост. И. Ю. Пархо-мец, под общ. ред. Т. П. Чебаненко. — Луганск, 2017. — 118 с.

ТЗ

6. Бакуменко Ю. С., Подлипенская Л. Е., Шилин М. Б. Методика оценки рекреационного потен- О

циала водоемов // Экология урбанизированных территорий. — 2023. — № 2. — С. 13—20. о

п

ТЗ

О

7. Сайт Минприроды ЛНР. Интерактивные карты. Водоемы. — URL: https://www.google.eom/maps/d/ viewer?mid=1kiWIwLhytoGZXQHzg9b8MPx1e_8&ll=48.09819188652522 %2C39.44543041466669&z=9, дата обращения: 24.03.2024. Щ т

8. Асташин А. Е., Февралева Н. И., Никитина О. А. Применение геоинформационных систем в лан-дшафтно-рекреационном анализе территории (на примере Нижегородской области) // Современные проблемы науки и образования. — 2015. — № 1-2. — С. 271.

9. Рыгалова М. В., Рыгалов Е. В. Возможности изучения туристического потенциала региона средствами ГИС-технологий // ИнтерКарто. ИнтерГИС. — 2020. — Т. 26, № 3. — С. 359—366. п

10. Бадьин М. М., Асташин А. Е., Рыжов Е. В. [и др.] Инвентаризация и пространственный анализ q туристско-рекреационных ресурсов бассейна м алой реки на основе л андшафтного подхода с при- и менением геоинформационных систем (на примере бассейна реки Линда Нижегородской облас-

О п

ти) // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 6. — С. 1668.

11. Чекмарева Е. А. Геоэкологические исследования на водных объектах Центрального федерального округа различной рекреационной / Четвертые Виноградовские чтения. Гидрология от познания к м ировоззрению: сборник д окладов м еждународной научной конференции памяти выдающегося русского ученого Юрия Борисовича Виноградова, Санкт-Петербург, 23—31 октября 2020 года / Санкт-Петербургский государственный университет. — Санкт-Петербург: ООО «Издательство и ВВМ», 2020. — С. 1013—1018. X

12. Истомин Е. П., Петров Я. А., Истомин И. Е. Современные подходы к разработке ГИС // Инфор- а мационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. — 2019. — № 2 (34). — п С. 166—169. Л

13. Павлов В. И., Кусайко Н. П., Кулакова С. И. Анализ изменения составляющих водного баланса Н бассейна водосбора Исаковского водохранилища // Экологический вестник Донбасса. — 2021. — х № 2. — С. 73—82. X

14. Подлипенская Л. Е., Кусайко Н. П., Филатова Н. А. [и др.] Разработка гидроэкологической ГИС п и ее использование в экологическом мониторинге предприятий черной металлургии // Экологический вестник Донбасса. — 2022. — № 5. — С. 33—42.

15. Колотова Е. В. Рекреационное ресурсоведение. — М.: РМАТ, 1999. — 135 с.

У

I -I

О оз

GIS PROJECT OF RECREATIONAL WATER RESOURCES OF THE LUHANSK PEOPLE'S REPUBLIC

L. E. Podlipenskaya, Ph. D. (Technical sciences), Associate Professor of the Ecology and Life Safety Department, Donbass State Technical University (DonSTU), [email protected], Alchevsk, Russia,

V. S. Fedorova, Ph. D. (Pharmaceutical Sciences), Associate Professor, Head of the Department of Ecology and Life Safety, Donbass State Technical University (DonSTU), Leading Researcher ASS Donbass Scientific Research Institute of Ecotechnologies, [email protected], Alchevsk, Russia,

Y. S. Bakumenko, Ph. D. student, Ecology and Life Safety Department, Donbass State Technical University (DonSTU), [email protected], Alchevsk, Russia

References

1. Zubov A. R., Zubova L. G. Gidrologicheskie osobennosti rek bassejnov Azovskogo i CHernogo morej: monografiya [Hydrological features of the rivers of the basins of the Azov and Black Seas: monograph]. Lugansk: Publishing house of FLP Palchak A. V. 2017. 230 p. [in Russian].

2. Averin G., Zalepinos R., Klyuyev V. Reki Luganskoj oblasti [Rivers of the Luhansk region]. Lugansk: Publishing house "CHICOT". 2014. 92 p. [in Russian].

3. Kramarenko A. A., Kopteva A. K., Lysenko I. L. O formirovanii stoka malyh rek v usloviyah uglerazrabotok i o vybore rek-analogov [On the formation of the flow of small rivers in the conditions of coal mining and on the choice of analog rivers]. Environmental Bulletin of Donbass. 2022. No. 7. P. 37—50 [in Russian].

4. Kramarenko A. A., Lysenko I. L., Kopteva A. K. Ocenka vodno-resursnogo potenciala i faktorov, vliyay-ushchih na ego formirovanie v Luganskoj Narodnoj Respublike [Assessment of water resource potential and factors influencing its formation in the Luhansk People's Republic: a comprehensive report]. Lugansk: Ministry of Natural Resources of the LPR. 2021. 379 p. [in Russian].

81

5. Parkhomets I. Y., Chebanenko T. P. Rekreacionnye resursy Luganshchiny: posobie po geografii rodnogo

q kraya [Recreational resources of the Luhansk region: a guide to the geography of the native land]. Lugansk. 2017. 118 p. [in Russian].

^ 6. Bakumenko Yu. S., Podlipenskaya L. E., Shilin M. B. Metodika ocenki rekreacionnogo potenciala vodoe-

c mov [Methodology for assessing the recreational potential of reservoirs]. Ecology of urbanized territories.

X 2023. No. 2. P. 13-20 [in Russian].

7. Sajt Minprirody LNR. Interaktivnye karty. Vodoemy [The website of the Ministry of Natural Resources

^ of the LPR. Interactive maps] Reservoirs. — URL: https://www.google.com/maps/d7view-

S er?mid=1kiWIwLhytoGZXQHzg9b8MPx1e_8&ll=48.09819188652522%2C39.44543041466669&z=9, ac-

u cess data: 24.03.2024 [in Russian].

^ 8. Astashin A. E., February N. I., Nikitina O. A. Primenenie geoinformacionnyh sistem v landshaftno-rekrea-

^ cionnom analize territorii (na primere Nizhegorodskoj oblasti) [Application of geoinformation systems in

x landscape and recreational analysis of the territory (on the example of the Nizhny Novgorod region)].

u Modern problems of science and education. 2015. No. 1-2. P. 271 [in Russian].

^ 9. Rygalova M. V., Rygalov E. V. Vozmozhnosti izucheniya turisticheskogopotenciala regiona sredstvami GIS-

u tekhnologij [Possibilities of studying the tourist potential of the region by means of GIS technologies]. The

O InterCarto. InterGIS. 2020. Vol. 26, No. 3. P. 359—366 [in Russian].

^ 10. Badin M. M., Astashin A. E., Ryzhov E. V. Inventarizaciya iprostranstvennyj analiz turistsko-rekreacionnyh

^ resursov bassejna maloj reki na osnove landshaftnogo podhoda s primeneniem geoinformacionnyh sistem (na

x primere bassejna reki Linda Nizhegorodskoj oblasti) [Inventory and spatial analysis of tourist and recreational resources of the small river basin based on a landscape approach using geoinformation systems (on

^ the example of the Linda River basin of the Nizhny Novgorod region)]. Modern problems of science and

^ education. 2014. No. 6. P. 1668 [in Russian].

O 11. Chekmareva E. A. Geoekologicheskie issledovaniya na vodnyh ob'ektah Central'nogo federal'nogo okruga ra-zlichnoj rekreacionnoj dostupnosti [Geoecological studies on water bodies of the Central Federal District

¡£ of various recreational accessibility]. The Fourth Vinogradov Readings. Hydrology from cognition to

¡^ worldview: a collection of reports of the international scientific conference in memory of the outstanding

^ Russian scientist Yuri Borisovich Vinogradov, St. Petersburg, October 23—31, 2020 / St. Petersburg State

^ University. — St. Petersburg: VVM Publishing House, LLC. 2020. P. 1013—1018 [in Russian].

|j 12. Istomin E. P., Petrov Ya. A., Istomin I. E. Sovremennye podhody k razrabotke GIS [Modern approaches O a

to GIS development]. Information technologies and systems: management, economics, transport, law.

O 2019. No. 2 (34). P. 166-169 [in Russian].

13. Pavlov V. I., Kusayko N. P., Kulakova S. I. Analiz izmeneniya sostavlyayushchih vodnogo balansa bassejna vodosbora Isakovskogo vodohranilishcha [Analysis of changes components of the water balance of the Isak-ovsky reservoir catchment basin]. Environmental Bulletin of Donbass. 2021. No. 2. P. 73—82 [in Russian].

14. Podlipenskaya L. E., Kusayko N. P., Filatova N. A. Razrabotka gidroekologicheskoj GIS i ee ispol'zovanie v ekologicheskom monitoringe predpriyatij chernoj metallurgii [Development of hydroecological GIS and its use in environmental monitoring of ferrous metallurgy enterprises]. Ecological Bulletin of Donbass. 2022. No. 5. P. 33—42 [in Russian].

15. Kolotova E. V. Rekreacionnoe resursovedenie /Recreational resource studies]. — M.: RMAT, 1999. 135 p. [in Russian].

82

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.