Urban green infrastructure plays a crucial role in enhancing environmental resilience in cities, particularly in arid regions characterized by water scarcity, soil salinity, and high climatic stress. However, arid coastal cities remain insufficiently studied with regard to spatially explicit assessments of the structure and dynamics of green infrastructure. This study evaluates the state and spatial organization of urban green infrastructure in Aktau, Kazakhstan, over the period 2015–2025, with the most recent satellite observations obtained in June 2025. Sentinel-2 satellite imagery was used to calculate seasonal Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI) values, and zonal statistics were applied to assess intra-urban differentiation across functional zones. In addition, inventory-based indicators—Green Planting Density (GPD), Structural Composition of Greenery (SCG), and Protective Green Infrastructure (PGI)—were integrated to complement the remote sensing analysis. The results indicate a moderate overall increase in mean NDVI values (from 0.21 to 0.28), with the most significant growth observed in central and coastal areas (ΔNDVI = +0.12; ΔSAVI = +0.21), while industrial and newly developed zones exhibit only limited changes. Despite these localized improvements, the spatial configuration of green infrastructure remains fragmented, reflecting a persistent center–periphery asymmetry in urban greening. These results underline the importance of irrigation practices and spatially targeted greening strategies for improving vegetation conditions in arid urban environments. The proposed integrated approach combining satellite-derived vegetation indices and inventory-based indicators can serve as a useful tool for monitoring urban green infrastructure and supporting evidence-based planning in arid coastal cities.

Город Актау, расположенный в засушливом прибрежном районе Каспийского моря, характеризуется серьёзными экологическими проблемами, такими как дефицит пресной воды, засоление почв и высокая солнечная активность. В подобных условиях эффективное озеленение требует научно обоснованных решений. Целью настоящего исследования является комплексная оценка состояния, структуры и пространственно-временной динамики зелёных пространств города Актау с использованием методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и мультиспектральных спутниковых данных за 2015–2024 годы. На основе изображений Sentinel-2 и Landsat 8-9 был проведён анализ вегетационных индексов (NDVI). Предложенный подход позволяет не только картировать плотность растительного покрова, но и выявлять зоны экологической уязвимости и неравенства в пределах городской территории. Результаты демонстрируют выраженную пространственную фрагментарность зелёного каркаса города, доминирование ксерофитной флоры и наличие значительных внутригородских экологических диспропорций. В периферийных и промышленных районах зафиксировано снижение значений NDVI, связанное с дефицитом орошения, слабым институциональным регулированием и социально-экономическими различиями. При этом наиболее высокие значения NDVI отмечены в центральных и прибрежных зонах, в то время как деградация растительности наблюдается в промышленных и новых жилых кварталах. В исследование включены более 80 зелёных объектов, охватывающих свыше 138 тысяч экземпляров деревьев и кустарников, среди которых преобладают засухоустойчивые таксоны. Обнаружены элементы экологического неравенства между микрорайонами по уровню озеленения и доступу к зелёным зонам. Работа подчёркивает необходимость перехода к системно-пространственной модели озеленения, интеграции цифровых платформ мониторинга и усиления участия горожан в процессе озеленения. Полученные результаты и предложенный методический подход могут быть использованы для устойчивого управления зелёной инфраструктурой и в других засушливых городах Казахстана.

The article presents a comprehensive ecological assessment of the urban green spaces in Atyrau, one of the major industrial centers of Kazakhstan. The study applied modern environmental monitoring methods, including tree and shrub inventory, evaluation of biological conditions, calculation of per capita green space availability, and determination of dust load levels. The survey revealed a total of 15587 trees and shrubs, of which 82% were classified as «healthy». The average integral biological assessment score was 4.8, corresponding to the category of a «healthy stand», while the vitality index calculated by Alekseev’s methodology reached 92.3%, indicating stable functioning of urban greenery. However, the provision of green spaces per capita was only 0.59 m², which is significantly below the World Health Organization standard (9 m²/person) and Kazakhstan’s national standards (6–12 m²/person). Furthermore, the average dust load index was recorded at 3080 mg/m²/day, exceeding the permissible limit by more than three times. These findings highlight a contradiction between the relatively high biological quality of green plantations and their extremely insufficient spatial availability. The authors emphasize the urgent need for large-scale expansion of green areas, introduction of plant species adapted to arid climates and industrial stress, implementation of innovative air purification technologies, and systematic integration of green infrastructure into urban planning. This study holds both scientific and practical significance as it establishes a foundation for strategies of sustainable urban development under conditions of intensive industrial impact. Keywords: green spaces, urban environment, dust load, biological stability, Atyrau city, ecological state

В условиях урбанизации и климатических изменений зелёные кровли становятся важным элементом устойчивой городской инфраструктуры и природоподобных решений для управления ливневым стоком. Для оценки их долгосрочной эффективности была создана специализированная полевая опытная площадка, на которой в режиме непрерывного мониторинга фиксировались гидрологические и метеорологические показатели, а также температура и влажность субстратов. В работе представлены результаты комплексного мониторинга гидрофизических свойств субстратов зелёных кровель в условиях Москвы за 4-летний период эксплуатации (2021–2025 гг.). Изучены основная гидрофизическая характеристика (ОГХ), гидрофобность, плотность сложения в смесях с содержанием органоминеральной композиции (ОМК) на основе осадков сточных вод 10% и 25%. Методы включали капилляриметрию с аппроксимацией по ван Генухтену-Муалему и метод «сидячей капли» для оценки гидрофобности. Установлено, что субстрат с 10% ОМК сохранил стабильную структуру (снижение максимальной влагоемкости всего на 7%), тогда как вариант с 25% ОМК продемонстрировал существенную трансформацию – потерю 75% влагоемкости вследствие минерализации органического компонента. Полевые данные осеннего периода 2024 г. выявили достоверные различия влажности: медиана для OL4 составила 41,4%, для OL1 – 22,9%. При этом обе конструкции обеспечили идентичную задержку пика ливневого стока продолжительностью 6 часов, однако вариант с 25% ОМК удержал больший суммарный объём осадков (63,9% против 61,3%). Выраженная гидрофобность ОМК в сухом состоянии (для субстрата с 25% ОМК – 123°) замедляет начальное увлажнение, но исчезает при насыщении. Полученные результаты могут быть применены при проектировании зелёных кровель для долгосрочного прогнозирования их эффективности и обоснования оптимального содержания органического компонента в условиях средней полосы России. In the context of urbanization and climate change, green roofs are a crucial element of sustainable urban infrastructure and nature-based solutions for stormwater management. To evaluate their long-term efficiency, a specialized field site was established for continuous monitoring of hydrological, meteorological parameters, and substrate moisture. This paper presents the results of a comprehensive monitoring of green roof substrate hydrophysical properties in Moscow over 4 years (2021–2025). Water retention curves, hydrophobicity, and bulk density were studied in mixtures with 10% and 25% application of organo-mineral composition (OMC) derived from sewage sludge. Methods included capillaryometry with van Genuchten-Mualem approximation and the sessile drop method. The 10% OMC substrate retained structural stability (only 7% decrease in the maximum water-holding capacity), whereas the 25% OMC treatment showed significant transformation – a 75% capacity loss due to organic mineralization. Autumn 2024 field data revealed significant moisture differences: median for OL4 was 41.4%, for OL1 – 22.9%. Both constructions provided an identical 6-hour peak runoff delay; however, the 25% OMC treatment retained more precipitation (63.9% vs. 61.3%). Pronounced OMC hydrophobicity in a dry state (123° contact angle for 25% OMC) reduces initial wetting but disappears upon saturation. These results can be applied in green roof design for long-term efficiency prediction and substantiating optimal organic matter content in the substrates used in the climate conditions of Russia's temperate zone.