Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 4. С. 215-226
Моделирование водной эрозии на высокогорной территории с использованием уравнения RUSLE
Ф.В. Виноградов 1 , Д.К. Алексеев 1 , Л.Е. Дмитричева 1 1 Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 21.05.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-4-215-226
Цель текущего исследования состоит в оценке ежегодных потерь почвы в пределах Национального парка «Приэльбрусье». Для изучения основных факторов, способствующих эрозионным явлениям, использовалось пересмотренное универсальное уравнение потерь почвы RUSLE (англ. Revised Universal Soil Loss Equation), адаптированное с учётом физико-географических особенностей региона и данных дистанционного зондирования. Впервые на основе геоинформационного моделирования получено пространственное распределение эродируемости на изучаемой территории. Результаты исследования могут быть использованы для научного обоснования распределения земель сельскохозяйственного назначения с учётом рациональной нагрузки на территорию. При анализе учитывались исключительно факторы естественной эрозии. Среднегодовые потери почвы от водной эрозии определялись с учётом количества осадков и таяния снега. Средняя скорость эрозии составляет 6,81 т•га-1•год-1, при этом районы с незначительной степенью эрозии (<5 т•га-1•год-1) охватывают 37 %, с умеренной (от 5 до 15 т•га-1•год-1) — 26 %, с очень сильной (>50 т•га-1•год-1) — около 20 % площади территории. Необходимы дальнейшие эмпирические исследования для стандартизации факторов, подходящих для местных условий. Степень эрозии на высотах, превышающих 3000 м, достигает самых больших значений, вероятно за счёт особых характеристик высокогорных почв и экстремальных условий окружающей среды. При расчёте потенциальной эрозии на таких высотах следует использовать специализированные методы, адаптированные для высокогорных регионов.
Ключевые слова: эрозия почв, изменение климата, эмпирическая модель, горные регионы, устойчивость, Кавказ
Полный текстСписок литературы:
- Бачиев Р. А., Бураев Р. А. Экологические последствия хозяйственной деятельности на территории государственного природного национального парка «Приэльбрусье» // Изв. высш. учеб. заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2010. № 5. С. 89–91.
- Кюль Е. В. Национальный парк «Приэльбрусье»: краткое описание, проблемы и пути развития // Биота и среда заповедных территорий. 2018. № 2. С. 66–84.
- Петрушина М. Н. Пространственно-временные изменения ландшафтов бассейна р. Баксан // Вестн. Московского ун-та. Сер. География. 1987. № 5. С. 100–117.
- Alewell C., Borrelli P., Meusburger K., Panagos P. Using the USLE: Chances, challenges and limitations of soil erosion modelling // Intern. Soil and Water Conservation Research. 2019. V. 7. Iss. 3. P. 203–225. DOI: 10.1016/j.iswcr.2019.05.004.
- Cherkasova A. A., Iurmanov A. A., Kokane P. et al. Prielbrusye National Park environmental changes due to increasing tourism activity // Geography, Environment, Sustainability. 2022. V. 15. No. 4. P. 115–123. DOI: 10.24057/2071-9388-2022-108.
- Harden C. P. Soil erosion and sustainable mountain development //Mountain Research and Development. 2001. V. 21. No. 1. P. 77–83.
- Huber R., Rigling A., Bebi P. et al. Sustainable land use in mountain regions under global change: synthesis across scales and disciplines // Ecology and Society. 2013. V. 18. Iss. 3. Article 36. 20 p. DOI: 10.5751/ES-05499-180336.
- Laflen J. M., Elliot W. J., Flanagan D. C. et al. WEPP-Predicting water erosion using a process-based model//J. Soil and Water Conservation. 1997. V. 52. No. 2. P. 96–102. DOI: 10.1080/00224561.1997.12457140.
- Litvin L. F., Kiryukhina Z. P., Krasnov S. F., Dobrovol’skaya N. G. Dynamics of agricultural soil erosion in European Russia // Eurasian Soil Science. 2017. V. 50. Iss. 11. P. 1344–1353. DOI: 10.1134/s1064229317110084.
- Nearing M. A., Yin S., Borrelli P., Polyakov V. O. Rainfall erosivity: An historical review // Catena. 2017. V. 157. P. 357–362. DOI: 10.1016/j.catena.2017.06.004.
- Merchán L., Martínez-Graña A. M., Alonso Rojo P., Criado M. Water erosion risk analysis in the Arribes del Duero natural park (Spain) using RUSLE and GIS techniques // Sustainability. 2023. V. 15. Iss. 2. Article 1627. 15 p. DOI: 10.3390/su15021627.
- Pandey S., Kumar P., Zlatic M. et al. Recent advances in assessment of soil erosion vulnerability in a watershed // Intern. Soil and Water Conservation Research. 2021. V. 9. Iss. 3. P. 305–318. DOI: 10.1016/j.iswcr.2021.03.001.
- Pătru-Stupariu I., Hossu C.A., Grädinaru S.R. et al. A review of changes in mountain land use and ecosystem services: from theory to practice // Land. 2020. V. 9. Iss. 9. Article 339. 21 p. DOI: 10.3390/land9090336.
- Renard K. G., Foster G. R., Weesies G. A., McCool D. K., Yoder D. C. Predicting soil erosion by water: A guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). Agricultural Handbook No. 703. Washington, D. C.: U. S. Department of Agriculture, 1997. 404 p.
- Stanchi S., Falsone G., Bonifacio E. Soil aggregation, erodibility, and erosion rates in mountain soils (NW Alps, Italy) // Solid Earth. 2015. V. 6. P. 403–414. DOI: 10.5194/se-6-403-2015.
- van der Knijff J., Jones R. J. A., Montanarella L. Soil erosion risk assessment in Italy. European Soil Bureau, Joint Research Center of European Commission, 2000. EUR 19022EN. 54 p.
- Wischmeier W. H., Smith D. D. Predicting rainfall erosion losses. A guide to conservation planning. Agricultural Handbook No. 537. Washington, D. C.: U. S. Department of Agriculture, 1978. 58 p.
- Williams J. R. Sediment-yield prediction with universal equation using runoff energy factor // Present and Prospective Technology for Predicting Sediment Yield and Sources. ARS-S-40. Washington, DC: Agricultural Research Service, US Department of Agriculture, 1975. P. 244–252.
- Young R. A., Onstad C. A., Bosch D. D., Anderson W. P. AGNPS, Agricultural Non-Point-Source Pollution Model. A watershed analysis tool. Conservation Research Report 35. Agricultural Research Service, U. S. Department of Agriculture, 1987. 81 р.