Распределение густоты речной сети Белгородской области вдоль географических градиентов

Павел Александрович Украинский; Анастасия Григорьевна Нарожняя

doi:10.52575/2712-7443-2025-49-3-533-547

Авторы

Павел Александрович Украинский Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Анастасия Григорьевна Нарожняя Белгородский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2025-49-3-533-547

Ключевые слова:

речная сеть, Белгородская область, географический градиент, пространственный тренд, вейвлет-анализ, точки перелома временного ряда

Аннотация

Цель исследования – дать количественное описание наиболее общим закономерностям географии речной сети Белгородской области. Анализировался векторный слой рек, созданный на основе карт масштаба 1:100000. Изучено распределение густоты речной сети вдоль пяти географических градиентов (градиент высот и четыре горизонтальных градиента – северный, восточный, юго-восточный и северо-восточный). Белгородская область была разделена на полосы вдоль градиентов с шагом 5 км (5 м для градиента высот), в которых подсчитана густота речной сети. Полученные ряды данных проанализированы на наличие тренда, точек переломов и циклов. Обнаружено, что густота речной сети уменьшается с увеличением высоты местности и при движении по восточному, юго-восточному и юго-западному градиентам. Для северного градиента тренд не обнаружен. Точки перелома наблюдаются на высотном (95 и 140 м), восточном (70 и 180 км), юго- восточном (70 км) и северо-восточном градиентах (120 и 200 км). Направление тренда после точек перелома всегда сохраняется. Статистически значимые циклы наблюдаются на высотном (размер цикла 15 м), северном (50 км) и северо-восточного градиентах (65 км).

Благодарности: исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Государственного задания FZWG-2025-0006.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Павел Александрович Украинский, Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Кандидат географических наук, эксперт Центра валидации и верификации углеродных единиц, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия
E-mail: pa.ukrainski@gmail.com

Анастасия Григорьевна Нарожняя, Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Кандидат географических наук, доцент кафедры природопользования и земельного кадастра, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия
E-mail: narozhnyaya_a@bsuedu.ru

Библиографические ссылки

Список источников

Топографические карты Белгородской области. Масштаб 1:100000. Состояние местности на 1981–1990 год. Электронный ресурс. URL: https://satmaps.info (дата обращения 12.04.2025).

Lopez-de-Lacalle J. 2024. tsoutliers: Detection of outliers in time series. R package version 0.6-10. Electronic resource. URL: https://CRAN.R-project.org/package=tsoutliers (date accessed 04.04.2025).

Pohlert T. 2020. Trend: Non-Parametric Trend Tests and Change-Point Detection. R package version 1.1.4. Electronic resource. URL: https://CRAN.R-project.org/package=trend (date accessed 08.04.2025).

R Core Team. 2021. R: A language and environment for statistical computing. Vienna, Austria, R Foundation for Statistical Computing. Electronic resource. URL: https://www.R-project.org/ (date accessed 12.04.2025).

Roesch A., Schmidbauer H. 2018. WaveletComp: Computational Wavelet Analysis. R Package Version 1.1. Electronic resource. URL: https://CRAN.R-project.org/package=WaveletComp (date accessed 21.04.2025).

Список литературы

Антимонов Н.А. 1959. Природа Белгородской области. Белгород, Белгородское книжное издательство, 240 с.

Бакланов П.Я. 2021. Географические градиенты как измерение географического пространства. В кн.: Геосистемы Северо-Восточной Азии: природа, население, хозяйство территории. Сборник трудов конференции, Владивосток, 02–23 апреля 2021 года. Владивосток, Тихоокеанский институт географии Дальневосточного отделения РАН: 11–13. https://doi.org/10.35735/tig.2021.56.55.002

Белеванцев В.Г. 2013. Сравнительный анализ изменения речной сети в бассейнах Ворсклы и Тихой Сосны за историческое время: Белгородская область. Современные проблемы науки и образования, 6: 941.

Дегтярь А.В., Григорьева О.И., Татаринцев Р.Ю. 2016. Экология Белогорья в цифрах. Белгород, КОНСТАНТА, 122 с.

Дмитриева В.А., Фолимонова Ю.С. 2016. Речная сеть и ресурсы рек Белгородской области. В кн.: Актуальные вопросы гидрологии и геоэкологии. Материалы Всероссийской научно- практической конференции, посвященной 100-летию ПГНИУ, Пермь, 17–18 октября 2016 года. Пермь, ПГНИУ: 121–125.

Коломыц Э.Г. 2018. Избранные очерки географической экологии: Часть I. Базовый ландшафтно- экологический анализ. Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии, 27(1): 15–129. https://doi.org/ 10.24411/2073-1035-2018-10002

Кузьменко Я.В., Лисецкий Ф.Н., Кириленко Ж.А., Григорьева О.И. 2013. Обеспечение оптимальной водоохранной лесистости при бассейновой организации природопользования. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 15(3–2): 652–657.

Лисецкий Ф.Н., Дегтярь А.В., Буряк Ж.А., Павлюк Я.В., Нарожняя А.Г., Землякова А.В., Маринина О.А. 2015. Реки и водные объекты Белогорья. Белгород, КОНСТАНТА, 362 с.

Лисецкий Ф.Н., Панин А.Г. 2013. Бассейновая концепция природопользования на сельских территориях Белгородской области. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 1: 48–51.

Михно В.Б. Горбунов А.С. 2001. Высотно-ландшафтные комплексы мелового юга Среднерусской возвышенности. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология, 1: 16–24.

Нарожняя А.Г. 2023. Структура речной сети Белгородской области. В кн.: Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах. Материалы X Международной научной конференции, Белгород, 24–27 октября 2023. Белгород, Белгородский государственный национальный исследовательский университет: 173–178.

Нарожняя А.Г., Буряк Ж.А. 2016. Морфометрический анализ цифровых моделей рельефа Белгородской области разной степени генерализации. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 25(246): 169–178.

Нечетова Ю.В., Нарожняя А.Г. 2010. Изучение овражно-балочной сети Белгородской области с применением ГИС-технологий. Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, 11(71): 96–100.

Павлюк Я.В., Саблина О.М., Смирнова С.Б. Гладкая К.А. 2022. Анализ закономерностей развития линейной эрозии в бассейнах рек на юге Среднерусской возвышенности с использованием ГИС. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 14(3): 192–212. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-3-192-212

Петин А.Н., Петина М.А., Лебедева М.Г., Белеванцев В.Г. 2015. Применение ГИС-технологий в историческом анализе речных систем на примере Белгородской области. ИнтерКарто. ИнтерГИС, 21: 241–246. https://doi.org/10.24057/2414-9179-2015-1-21-241-246

Природные ресурсы и окружающая среда Белгородской области. 2007. Под ред. С.В. Лукина. Белгород, БелГУ, 556 с.

Усольцев В.А., Цепордей И.С., Данилин И.М. 2022. Охвоенность побегов сосны обыкновенной в географических градиентах Евразии. Хвойные бореальной зоны, 40(4): 303–311. https://doi.org/10.53374/1993-0135-2022-6-303-311

Хижняк А.А. 1975. Природные ресурсы земли Белгородской. Воронеж, Центрально-Черноземное книжное издательство, 126 с.

Чендев Ю.Г. Гончаров Н.Е. 2000. Деградация речной сети Белгородской области. В кн.: Экологическая безопасность и здоровье людей в XXI веке. Статьи, краткие сообщения и тезисы докладов VI Всероссийской научно-практической конференции, Белгород, 10–12 октября 2000. Белгород, Белгородский государственный университет: 70–73.

Шарифуллин А.Г., Гусаров А.В. 2025. Особенности размещения и морфометрические характеристики бобровых плотин и прудов на малых реках возвышенностей степной зоны Поволжья. Известия Русского географического общества, 156(4): 423–440. https://doi.org/10.31857/S0869607124040129

Шевченко В.Н. 2019. Трансформация гидрографической сети урбанизированных территорий Белгородской области. Вектор ГеоНаук, 2(4): 22–25. https://doi.org/10.24411/2619-0761-2019- 10042

Bai J., Perron P. 2003. Computation and Analysis of Multiple Structural Change Models. Journal of applied econometrics, 18(1): 1–22. https://doi.org/10.1002/jae.659

Chen C., L.-M. Liu. 1993. Joint Estimation of Model Parameters and Outlier Effects in Time Series. Journal of the American Statistical Association, 88(421): 284–297. https://doi.org/10.1080/01621459.1993.10594321

Chendev Yu.G., Petin A.N., Serikova E.V. Kramchaninov N.N. 2008. Degradation of Geosystems in the Belgorod Region as a Result of the Economic Activities. Geography and Natural Resources, 29(4): 348–353. https://doi.org/10.1016/j.gnr.2008.10.010

Frolov A.A., Cherkashin A.K. 2012. Altitudinal Gradient as a Complex Factor for Formation of Landscape Microzonality and Geosystem Serialness. Geography and Natural Resources, 33(1): 10–18. https://doi.org/10.1134/S1875372812010027.

Gartsman B.I. 2013. Analysis of Geomorphological Conditions for Primary Streams Formation Using Digital Elevation Models. Geography and Natural Resources, 34(1): 69–78. https://doi.org/10.1134/S1875372813010101

Habit E., Zurita A., Díaz G., Manosalva A., Arriagada P., Link O., Górski K. 2022. Latitudinal and Altitudinal Gradients of Riverine Landscapes in Andean Rivers. Water, 14(17): 2614. https://doi.org/10.3390/w14172614

Nishizawa K., Shinohara N., Cadotte M.W., Mori A.S. 2022. The Latitudinal Gradient in Plant Community Assembly Processes: a Meta‐Analysis. Ecology Letters, 25(7): 1711–1724. https://doi.org/10.1111/ele.14019

Zeileis A, Kleiber C, Kramer W, Hornik K. 2003. Testing and Dating of Structural Changes in Practice. Computational Statistics & Data Analysis, 44(1–2): 109–123. https://doi.org/10.1016/S0167- 9473(03)00030-6

Zeileis A, Leisch F, Hornik K, Kleiber C. 2002. Strucchange: an R Package for Testing for Structural Change in Linear Regression Models. Journal of statistical software, 7(2): 1–38. https://doi.org/10.18637/jss.v007.i02

References

Antimonov N.A. 1959. Priroda Belgorodskoy oblasti [Nature of the Belgorod region]. Belgorod, Pabl. Belgorod book, 240 p.

Baklanov P.Ya. 2021. Geographical Gradients – as a Measurement of Geographical Space. In: Geosystems of Northeast Asia: Nature, Population, Economy of the Territory. Conference Proceedings, Vladivostok, 02–23 April 2021. Vladivostok, Pabl. Pacific Institute of Geography of the Far Eastern Branch of the RAS: 11–13 (in Russian). https://doi.org/10.35735/tig.2021.56.55.002

Belevantsev V.G. 2013. The Comparative Analysis of the River Network Change in the Basins of Vorskla and Tikhaya Sosna Rivers for Historical Time: Belgorod Oblast. Modern problems of science and education, 6: 941 (in Russian).

Degtyar A.V., Grigorieva O.I., Tatarintsev R.Yu. 2016. Ecology of Belogorie in Figures. Belgorod, Pabl. CONSTANTA, 122 p. (in Russian).

Dmitrieva V.A. Folimonova Yu.S. 2016. River Net and Water Resources of Rivers at Belgorod Oblast. In: Current Issues in Hydrology and Geoecology. Proceedings of the All-Russian scientific and practical conference dedicated to the 100th anniversary of PSNRU, Perm, 17–18 October 2016. Perm, Pabl. PSNRU: 121–125 (in Russian).

Kolomyts E.G. 2018. Selected Essays of Geographical Ecology: Part I. Basic Landscape Ecological Analysis. Samarskaya Luka: problemy regional'noy i global'noy ekologii, 27(1): 15–129 (in Russian). https://doi.org/ 10.24411/2073-1035-2018-10002

Kuzmenko Ya.V., Lisetskiy F.N., Kirilenko Ja.A., Grigoryeva O.I. 2013. Providing the Optimum Water Protection Forests Amount at Basin Organization of Nature Management. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 15(3–2): 652–657 (in Russian).

Lisetskiy F.N., Degtyar A.V., Buryak Zh.A., Pavlyuk Ya.V., Narozhnyaya A.G., Zemlyakova A.V., Marinina O.A. 2015. Reki i vodnye ob"ekty Belogor'ya [Rivers and Water Bodies of Belogorye]. Belgorod, Pabl. CONSTANTA, 362 p.

Lisetskiy F.N., Panin A.G. 2013. Basin Conception of Nature Use in Rurl Areas of Belgorod Oblast. Vestnik of the Russian agricultural science, 1: 48–51 (in Russian).

Mikhno V.B., Gorbunov A.S. 2001. Vysotno-landshaftnye kompleksy melovogo yuga Srednerusskoy vozvyshennosti [High-Altitude Landscape Complexes of the Chalk South of the Central Russian Upland]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geografiya. Geoekologiya, 1: 16–24.

Narozhnyaya A.G. 2023. Struktura rechnoy seti Belgorodskoy oblasti [Structure of the River Network of the Belgorod Region]. In: Problemy prirodopol'zovaniya i ekologicheskaya situatsiya v Evropeyskoy Rossii i sopredel'nykh stranakh [Problems of Nature Management and the Ecological Situation in European Russia and Neighboring Countries]. Proceedings of the X International Scientific Conference, Belgorod, 24–27 October 2023. Belgorod, Pabl. Belgorod National Research University: 173–178.

Narozhnyaya A.G., Buryak Zh.A. 2016. Morphometric Analysis of Digital Elevation Models of the Belgorod Region at Different Degrees of Generalization. Belgorod State University Scientific Bulletin. Natural sciences series, 25(246): 169–178 (in Russian).

Nechetova Yu.V., Narozhnyaya A.G. 2010. Study of Gullies and Ravines Network Within Belgorod Region Using GIS Technology. Land Management, Monitoring and Cadastre, 11(71): 96–100 (in Russian).

Pavlyuk Ya.V., Sablina O.M., Smirnova S.B. Gladkaya K.A. 2022. Regularities Analysis of the Linear Erosion Development in River Basins in the South of the Central Russian Hill with the Use of GIS. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 14(3): 192–212 (in Russian). https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-3-192-212

Petin A.N., Petina M.A., Lebedeva M.G., Belevantsev V.G. 2015. Application of GIS Technologies in Historical Analysis of River Systems on an Example Belgorod Region. InterCarto. InterGIS, 21: 241–246 (in Russian). https://doi.org/10.24057/2414-9179-2015-1-21-241-246

Prirodnyye resursy i okruzhayushchaya sreda Belgorodskoy oblasti [Natural resources and environment of Belgorod region]. 2007. Ed. by S.V. Lukin. Belgorod, Pabl. Belgorod State University, 556 p.

Usoltsev V.A., Tsepordey I.S., Danilin I.M. 2022. The Needle Share in Tree Greenery Biomass of Scots Pine in Geographical Gradients of Eurasia. Conifers of the boreal area, 40(4): 303–311 (in Russian). https://doi.org/10.53374/1993-0135-2022-6-303-311

Khizhnyak A.A. 1975. Prirodnye resursy zemli Belgorodskoy [Natural Resources of the Belgorod Land]. Voronezh, Pabl. Central Chernozem region book, 126 p.

Chendev Yu.G., Goncharov N.E. 2000. Degradatsiya rechnoy seti Belgorodskoy oblasti [Degradation of the River Network of the Belgorod Region]. In: Ekologicheskaya bezopasnost' i zdorov'e lyudey v XXI veke [Environmental Safety and Human Health in the 21st Century]. Articles, brief reports and abstracts of reports of the VI All-Russian scientific and practical conference, Belgorod, 10–12 October 2000. Belgorod, Pabl. Belgorod State University: 70–73.

Sharifullin A.G., Gusarov A.V. 2025. Features of Distribution and Morphometric Characteristics of Beaver Dams and Ponds in Small Rivers of the Uplands of the Steppe Zone of the Volga Region, European Russia. Proceedings of the Russian Geographical Society, 156(4): 423–440 (in Russian) https://doi.org/10.31857/S0869607124040129

Shevchenko V.N. 2019. Transformation of a Hydrographic Network of Urbanized Territories of the Belgorod Region. Vector of Geosciences, 2(4): 22–25 (in Russian). https://doi.org/10.24411/2619- 0761-2019-10042