CC BY
2УДК 556.54
А. З. Таиров1, М. В. Долбешкин2, Д. У. Абдибеков3
:К. г. н., старший научный сотрудник лаборатории водообеспечения природно-хозяйственных
систем и математического моделирования (Институт географии, Алматы, Казахстан) 2Младший научный сотрудник лаборатории водообеспечения природно-хозяйственных систем и математического моделирования (Институт географии, Алматы, Казахстан) 3Научный сотрудник лаборатории водообеспечения природно-хозяйственных систем и математического моделирования (Институт географии, Алматы, Казахстан)
НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОЙ ЭКСПЕДИЦИИ В ПРИАРАЛЬЕ
Аннотация. Представлены некоторые результаты полевых исследований низовий Сырдарии, водопропускного сооружения Кокаральской плотины, «осушки» Большого и Северного Аральского моря совместно с ИД МФСА в Республике Казахстан с 24 сентября по 7 октября 2016 г.
Ключевые слова: Арал, залив, водосбросный канал, гидрохимическая съемка, минерализация.
Введение. В настоящее время в связи с эксплуатацией Кокаральской плотины Северного Аральского моря (2000 г.), Аклакского гидроузла в устье Сырдарии (2008 г.) и Коксарайского водохранилища-контрегулятора ниже Шардары (2010 г.) в казахстанской части Приаралья произошли заметные улучшения водной экосистемы (рисунок 1). Так, снизилась общая минерализация озерных вод: пресноводных - 0,321 г/дм3, солоноватых - 3,61 г/дм3.
Рисунок 1 - Водоемы низовий Сырдарии: а - краснокнижные розовые фламинго на озере Макпал; б - озеро Акшатау. Октябрь, 2016 г. Фото авторов
Уровень воды Северного Аральского моря (САМ) стабилизировался на более устойчивых отметках - 42,0 м абс, что соответствует площади 3300 км2 и объему 27,0 км3. Устойчивое положение САМ достигнуто благодаря решению сложной гидротехнической задачи: на бывшем проливе Берга построена Кокаральская плотина (длина 13,0 км, высота гребня 6,0 м), где предусмотрено водопропускное сооружение с 9 шлюзами (пропускная способность - 600 м3/с), предназначенное для регулирования уровенного режима Северного Аральского моря (рисунок 2).
Вследствие этого произошли четкое разделение САМ от Большого (Южного) Аральского моря (БАМ) с расчленением ряда заливов от Южного и собственный распад самого Большого моря, где сохранилась лишь западная часть как наиболее глубоководная, а восточная часть окончательно потеряна. В результате на высохшем дне Арала (осушке) образовался ряд обособленных водоемов из бывших заливов Большого Аральского моря (рисунок 3).
Рисунок 3 - Расчленение Аральского моря
Одним из таких остаточных водоемов является бывший залив Тущебас, представляющий наибольший интерес с точки зрения водного питания, минерализации воды и т.д. Обособленный водоем расположен на расстоянии примерно 73,0 км северо-западнее от Северного Аральского моря.
В процессе исследования залива Тущебас Большого (Южного) Аральского моря предполагалось использовать наземный транспорт повышенной проходимости. Однако предварительный вертолетный облет по намеченному автомобильному маршруту показал, что передвижение по «осушке» на автотранспорте в связи с труднопроходимыми заболоченными местами представляется большим риском (рисунок 4).
В итоге принято решение провести сплав с нижнего бьефа Кокаральской водорегулирующей плотины по водосбросному каналу (рисунок 5).
В ходе сплава выяснилось, что вода в русле канала имеет глубину местами до 0,20 м, что осложняло передвижение на плавательных средствах. Тем не менее была обследована вся 6-километровая длина водосбросного канала. Далее канал (протока) не имеет русла как такового, а идет широким фронтом, «разливаясь» по дну «осушки» Большого Арала шириной от 7,8 до 14,5 км.
Рисунок 4 - Задействованный вид транспорта в ходе обследования
Рисунок 5 - Сплав по водосбросному каналу Кокаральской плотины
Концевой участок канала представлен заросшей растительностью, в основном макрофитами высотой на отдельных участках до 1,5-2,0 м. Водосбросный канал характеризуется следующими параметрами: ширина по дну - 45,0 м, ширина по бровке - 135,0 м и длина канала по руслу - 6,0 км.
По предварительной обработке космических снимков водоема - «залива Тущебас» - выявлены такие морфометрические параметры, как длина водоема, которая составляет 31,9 км, и ширина -17,2 км. Также определены гипсометрические характеристики - абсолютная высотная отметка: обособленного залива - 29,0 м абс. и водосбросного канала - 40,0 м абс.
В ходе обследования водосбросного канала были проведены гидрохимические съемки (газоанализатор НОМВА, серии и-53) в четырех точках по длине водотока. Первая точка измерения расположена в створе нижнего бьефа плотины (головная часть водосбросного канала), следующая - 2, 4 и 6 км от начала Кокаральской плотины Северного Аральского моря (таблица 1).
Таблица 1 - Результаты гидрохимической съемки водосбросного канала Кокаральской плотины
№ / координаты рн ОКР, Мв СОЫБ, Мз/см БО, тё/Ъ ТББ, ё/Ъ БО, 51 т, °С ттв, ё/т3
I. н/б Кокарал. пл. 5,6 - 10,5 10,0 6,72 0,0 19,2 13,2
II. N 46°05/613// Е 06044/378// 5,6 505 3,70 10,33 2,02 0,0 17,4 16,7
III. N 46004/956// Е 060°43/290// 8,5 198 12,4 11,36 7,70 4,2 17,4 33,0
IV. N 46004/363// Е 060°42/038// 8,6 183 12,2 14,45 7,59 4,0 18,1 9,72
Во время регулирования уровня воды в САМ через Кокаральскую плотину сбрасывается более «осветленная» вода, обладающая высокой транспортирующей способностью. Ввиду того, что протока сложена из легкоразмываемых грунтов, на всем протяжении участка канала (протоки) развита русловая деформация в виде донной и боковой эрозии, как, например, наблюдаемые песчаные отмели в русле канала (рисунок 6).
а б
Рисунок 6 - Сбросный канал (протока) водопропускной плотины САМ: а - маршруты гидрохимической съемки; б - виден бетонный водобой (ближний план) и песчаная отмель (дальний план)
Бессточный режим водосбросного канала в течение последних 5 месяцев сформировал на плёсовых участках протоки определенные гидрохимические условия. Так, минерализация воды -от 2,0 до 7,6 г/дм3. Температурный режим воды по длине канала колеблется от 17,4 до 19,2 °С, так как глубоководная часть протоки прогревается медленнее, чем мелководная. Соответственно ведут себя и показатели взвешенных наносов. Например, мутность воды в глубоководных участках протоки составляет 10,0 г/м3, а на мелководных участках достигает 33,0 г/дм3 при активном воздействии ветрового перемешивания и ряда указанных факторов. Кислотность водной среды имеет важное значение для множества химических процессов. Водородный показатель по длине канала меняется от кислой (рН 5,6) до щелочной (рН 8,5) среды.
Минерализация Северного Аральского моря 6,6 г/дм3 (единичная проба) подтверждает качественный сдвиг в процессах опреснения морской воды. Однако необходимо учесть, что Сыр-дария впадает в приплотинной части Малого Арала, следовательно, именно здесь идут наиболее активные процессы перемешивания, которые не могли не отразиться на качестве морской воды в этой зоне. Это необходимо учесть при гидрохимических съемках Арала.
Показатель экологического и санитарно-гигиенического состояния водной среды, выражающийся в содержании растворенного кислорода, составил 12,1 мг/л, поэтому Северное Аральское море - более благоприятная для размножения, развития и сохранения ихтиофауны среда.
Таблица 2 - Фрагментарные данные с метеоплощадки водоема Макпал
Метеоэлементы / время 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 0700 0800
Т 0 С L возд? ^ 19,0 19,0 18,0 17,0 16,0 16,0 15,0 13,0 13,0 13,0
Влаж. возд., % 42 43 45 51 52 55 73 82 79 76
Р, мм р. ст. 754 754 754 754 754 754 755 755 757 757
V, м/с 2,7 1,3 2,7 0,9 0,0 1,8 5,4 4,5 - -
^ напр.ветр з юз юз юз юз юз юз юз юз юз
Прогноз о о о о о вд д д п п
Примечания: з - западный; юз - юго-западный; п - пасмурно; вд - вероятность дождя; д - дождь; о - облачно.
В ходе обследования широко использовалась переносная метеостанция Davis Vantage 6250 для сбора метеоданных. В качестве примера приведены данные с площадки водоема Макпал, установленные в координатной точке N46009/705// E061058/475// на стандартной высоте 2,0 м от поверхности земли, где проводились наблюдения над метеорологическими элементами (таблица 2).
Таким образом, на основании предварительной обработки и анализа полевых материалов можно сделать следующие основные выводы:
1. Минерализация Северного Аральского моря 6,6 г/дм3 (единичная проба) подтверждает качественный сдвиг в процессах опреснения морской воды. Однако необходимо учесть, что Сырдария впадает в приплотинной части Малого Арала, следовательно, именно здесь идут наиболее активные процессы перемешивания, которые не могли не отразиться на качестве морской воды. Это необходимо учесть при гидрохимических съемках Арала.
2. Содержание растворенного кислорода в водной среде Северного Аральского моря составляет 12,1 мг/л. Это благоприятная для морской ихтиофауны среда.
3. Вода в заливе Тущебас не является остаточной от некогда Большого Арала, как предполагают некоторые исследователи, а результат подпитки от водосбросного канала (протоки) Кокаральской плотины, т.е. залив непосредственно зависит от объемов сбросной воды Северного Аральского моря и вода в ней сырдариинская.
4. Зона влияния регулирования Северного Аральского моря в нижнем бьефе охватывает всю длину сбросного канала (86,2 км), а также северную часть Большого (Южного) Аральского моря, включая залив Тущебас и частично залив Чернышева.
А. З. Таиров1, М. В. Долбешкин2, Д. У. Абдибеков3
1Табиги-шаруашылык жуйесш сумен камтамасыз ету жэне математикальщ улгшеу зертханасыньщ ага гылыми кызметкерi (География институты, Алматы, Казахстан) 2Табиги-шаруашылык жуйесш сумен камтамасыз ету жэне математикалык улгшеу зертханасыныц Rrni гылыми кызметкерi (География институты, Алматы, Казахстан) 3Табиги-шаруашылык жуйесш сумен камтамасыз ету жэне математикалык улгшеу зертханасыныц гылыми кызметкерi (География институты, Алматы, Казахстан)
АРАЛ 6ЩР1НЕ ЖАСАЛГАН КЕШЕНД1К ЭКСПЕДИЦИЯСЫНЬЩ КЕЙБ1Р НЭТИЖЕЛЕР1
Аннотация. Макалада 2016 ж. 24 кыркуйек тен 7 казан аралыгында Казахстан Республикасындагы АКХК АД бiрлесе Солтуспк жэне Yлкен Арал тецiзi «кургактары», Кекарал бвгетi жэне Сырдария вцiрiндегi далалык зерттеу жумыстарыныц кейбiр нэтижелерi усынылган.
ТYЙiн сездер: Арал, шыганак, су ж1беру каналы, гидрохимиялык тYсiрiлiм, экожYЙесi.
А. Z. Tairov1 , M. V. Dolbeshkin2, D. U. Abdibekov3
'Senior Researcher of Laboratory of water supply of natural and economic systems and mathematical modeling
(Institute of geography, Almaty, Kazakhstan) Junior Researcher of Laboratory of water supply of natural and economic systems and mathematical modeling
(Institute of geography, Almaty, Kazakhstan) 3 Researcher of Laboratory of water supply of natural and economic systems and mathematical modeling
(Institute of geography, Almaty, Kazakhstan)
SOME OF THE RESULTS OF THE EXPEDITION IN THE ARAL SEA REGION
Abstract. Presents some of the results of the field studies of the lower Syrdarii, vodopropusknogo facilities Kokaral'skoj dam, "drying" Large and North Aral Sea in conjunction with EID IFAS in the Republic of Kazakhstan in the period from 24 September to October 7, 2016.
Keywords: The Aral Sea, Bay, by-wash channel hydrochemical survey, ecosystem.
