Моделирование пространственных особенностей развития процессов нарушения и рекультивации земель

Abstract

Violation and destruction of land, together with a small share of reclamation (restoration), leads to an environmental disaster, which is clearly shown by the environmental situation in the Russian Federation. This, in turn, is confirmed by the environmental safety strategy of the Russian Federation. The main goal of this study is to assess the processes of land degradation taking place in the regional systems of the Russian Federation, to determine the main directions of their violation and restoration (reclamation) using the methods of economic, mathematical and spatial modeling. The present work reveals the features of the author’s approach to the study and modeling of spatial features of the development of disturbance and land reclamation processes in regional systems, which, thanks to the use of least-squares regression analysis, allows us to establish the main causes of degradation of land resources and their restoration, to build a medium-term forecast of their disturbance and reclamation in the future, and using the method of spatial autocorrelation according to the methodology of Moran P. to identify the features of interregional interference in the processes of disturbance and land reclamation, to identify spatial centers of active development of these processes and their zones of influence. Against the background of the environmental uneven distribution of disturbed lands to reclaimed (restored) ones, a threat to the environmental safety of the Russian Federation is traced, using spatial modeling and regression analysis; interferences of individual regions were identified where the level of disturbed lands is actually thousands of times higher than restoration, the main centers of degradation were mineral resource centers of the Russian Federation, which in turn brings these regions closer to an environmental disaster.

Нарушение земель в совокупности с малой долей их рекультивации сегодня является серьезным фактором формирования экологических катастроф. Данный факт подтверждается наблюдаемой сегодня тяжелой экологической обстановкой в регионах России и стратегией экологической безопасности РФ. Целью данного исследования является оценка протекающих в региональных системах РФ процессов деградации земельных ресурсов, определение основных направлений их нарушения и восстановления с помощью методов экономико-математического и пространственного моделирования. В представленной работе раскрываются особенности авторского подхода к исследованию и моделированию пространственных особенностей развития процессов нарушения и рекультивации земель в региональных системах, который благодаря использованию множественного регрессионного анализа по методу наименьших квадратов позволяет установить основные причины деградации земельных ресурсов и их восстановления, построить среднесрочный прогноз их нарушения и рекультивации в будущем, а с помощью метода пространственной автокорреляции по методологии Морана П. выявить особенности межрегионального взаимовлияния в процессах нарушения и рекультивации земель, определить пространственные центры активного развития данных процессов и зоны их влияния. На фоне экологической неравномерности распределения нарушенных, уничтоженных земель к рекультивированным, прослеживается угроза экологической безопасности РФ, с помощью методов пространственного моделирования и регрессионного анализа были выявлены взаимовлияния отдельных регионов, где уровень нарушенных земель фактически в тысячи раз превышает восстановление, основными центрами деградации выступили минеральносырьевые центры РФ, что в свою очередь приближает данные регионы к экологической катастрофе.