CC BY
42НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
Гидрометеорология и экология № 3 2020
УДК 556.535
Канд. геогр. наук Н.И. Ивкина1 Канд. техн. наук А.Г. Терехов1'2
A.F. Елтай1'3 PhD А.В. Галаева1
ОСОБЕННОСТИ ВОДНОГО РЕЖИМА РЕКИ ЭМБА (ВОСТОЧНОЕ ПОБЕРЕЖЬЕ КАСПИЙСКОГО МОРЯ)
Ключевые слова, река Эмба, гидрология реки со снеговым питанием, бассейн реки, дистанционное зондирование, высота снега
Обобщена имеющаяся информация с гидропостов РГП «Казгидромет» по параметрам водного режима реки Эмба, второй по значимости реки на восточном побережье Каспийского моря, 700-километровое русло которой используется в качестве границы между Европой и Азией. Отмечено, что река имеет снеговое питание, а по условиям водного режима относится к казахстанскому типу. Основной фазой водного режима реки является весеннее половодье, на которое приходится большая часть годового стока, а иногда и весь его объем. Особенностью гидрологии рек казахстанского типа является сложность процессов формирования руслового потока весеннего паводка, на параметры которого оказывают значительное влияние различные погодные факторы. Объём весеннего паводка определяется результатом конкуренции между процессами впитывания в почвенный слой и стоком воды вниз по склону. Количество снега, темпы его таяния, наличие промерзания почвы и прочие факторы приводят к вариативности сезонных объемов речного стока в десятки раз. Имеющиеся временные ряды данных с гидропостов РГП «Казгидромет» фрагментарны и недостаточны для определения статистически значимых оценок норм стока р. Эмба. В работе для иллюстрации вариативности стока реки приведены
1 РГП «Казгидромет» НИЦ, г. Алматы, Казахстан
2 Институт информационных и вычислительных технологий КН МОН РК, г. Алматы, Казахстан
3 КазНУ им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
93
гидрографы нескольких контрастных лет (2009, 2014, 2016). 18-летняя динамика изменений запасов снега в бассейне реки в период с 1 января по 30 апреля определенны по спутниковым данным. Тренды снежности в зонах формирования стока р. Эмба в период 2001...2018 гг., определенные по данным спутникового продукта "Snow Depth" USGS/EROS FEWS NET, направлены на увеличение сезонного максимума высоты снежного покрова. Анализ огрубленного до "Snow Cover" (присутствует или отсутствует снежный покров) продукта "Snow Depth" показывает некоторое снижение длительности покрытия бассейна снегом. В целом, многолетние изменения режима снежности бассейна р. Эмба направлены на рост водности реки.
Введение. Восточное побережье Северного Каспия отличается малонаселенностью, с одной стороны, и наличием больших запасов углеводородного сырья с другой. Относительно активное освоение этих территорий определяет интерес к описанию их погодных и климатических условий [22]. Гидрология территории изучена очень слабо. Научные публикации с описанием гидрологического режима относятся к доминирующей реке региона - реке Жайык (Урал) [12], длиной 2428 км, с площадью бассейна в 231 тыс. км2, среднегодовым расходом воды 400 м3/сек, берущей свое начало на склонах хребта Уралтау (Россия) [1, 3, 4, 5, 9, 16, 17]. Современные изменения водности крупной реки Жайык, транзитом проходящей через сухостепные и полупустынные территории Казахстана, в значительной мере зависят от антропогенного водопользования [2, 9].
Другие реки региона несопоставимо менее водоносные, обычно теряются на Прикаспийской низменности не достигая Каспийского моря и их гидрологическое описание в литературе практически отсуствует. Региональная речная сеть восточного побережья Северного Каспия относится к казахстанскому типу [15], т.е. имеет высокое, недлинное половодье и летнюю и зимнюю межень (реки со снеговым питанием). Бассейны рек восточного побережья Северного Каспия полностью лежат в границах климатических зон сухих степей и полупустынь. Подобные малонаселенные территории не имеют развитой системы метеорологического мониторинга и поэтому дистанционное зондирование, является практически единственным источником регулярной информации
94
об основном водном ресурсе региональных рек - снежном покрове в их бассейнах.
Вторая по значимости река восточного побережья Северного Каспия - река Эмба (Жем) [12]) с длиной 712 км и площадью бассейна в 40,4 тыс. км2 на протяжении всего своего русла является границей между Европой и Азией [24]. Река по водности значительно уступает реке Жайык (Урал). Целью данной работы являлось описание, на основе имеющейся наземной информации с гидропостов РГП «Казгидромет», гидрологического режима реки Эмба, а также спутниковая диагностика многолетних тенденций изменений запасов снега в зоне формирования речного стока (верхняя часть бассейна).
Материалы и методы. Для анализа водного режима реки Эмба использовались данные наземных гидрологических режимных наблюдений на постах с. Аккизтогай, пос. Сага, с. Жагабулак сети РГП «Казгидромет», полученные за период 2003...2016 гг. Данные посты находятся в верхней и нижней частях бассейна р. Эмба и только на этих постах проводятся натурные наблюдения в последнее десятилетие.
Для многих рек Центральной Азии снежность бассейна тесно связана с их стоком [21], что позволяет диагностировать гидрологию рек, опираясь на спутниковые данные [11, 22, 24]. При описании снежного покрова Центральной Азии с помощью спутниковых данных в практических задачах обычно используется продукт "Snow Cover (Snow Extend)", представляющий собой результат дешифрирования спектральных характеристик подстилающей поверхности в аспекте наличия или отсутствия снежного покрова [21, 22]. Продукты более глубокой обработки, например «Snow Water Equivalent» сложны в расчетах и их точность, часто невелика [13].
Программа USAID финансирует для Центральной Азии разработку и предоставляет открытый доступ к новым продуктам USGS / EROS, в том числе, "Snow Depth", более детально, чем "Snow Cover", характеризующим параметры снежного покрова [19, 28]. При необходимости продукт "Snow Depth" может быть огрублен до "Snow Cover", т.е. факта присутствия или отсутствия снежного покрова, без учета его высоты. Сравнение информативности "Snow Depth" и "Snow Cover", при решении практических задач также представляет отдельный интерес.
Анализ динамики высоты снежного покрова зоны формирования стока реки Эмба (бассейн реки выше гидропоста пос. Сага) базировался на
95
продукте USGS \ EROS «Snow Depth», который доступен на сайте программы "Famine Early Warning Systems NET" [18, 19, 28]. Продукт имеет пространственное разрешение, примерно 4 х 5 км, суточное обновление и архив, начиная с октября 2000 года. Границы бассейна р. Эмба выше поста Сага строились по данным 3D модели рельефа местности SRTM v.2 [29].
Территория исследования. Географическое описание бассейна р. Эмба. Река Эмба берет свое начало на западных склонах Мугоджарских гор, на высоте примерно 350 м над уровнем моря и протекает по территориям Актюбинской и Атырауской областей Казахстана. Длина реки составляет 712 км, площадь водосбора 40400 км2. В своей верхней части он представляет собой рассеченное эрозией меловое плато, в нижней -река протекает в Прикаспийской низменности, имеющей едва заметный уклон к Каспийскому морю. На первых 100 км течения река принимает слева пять значительных притоков, все они пресноводные. Крупнейшим притоком является р. Темир, водосбор которой, площадью около 8000 км2, расположен на южных склонах, примыкающих к Мугоджарам -возвышенной части Темир-Илекского междуречья. Река Темир отличается сравнительно высокой водоносностью и постоянным стоком слабо минерализованной воды. Ниже по течению река Эмба принимает второй (по величине водосбора), но значительно менее водоносный приток -р. Ат-Жаксы, пересыхающий в межень. Левобережная часть водосбора р. Эмба заканчивается горами Чиркана, ниже которых простираются песчаные массивы и соры (засоленные заболоченные территории), не имеющие постоянного стока в реку. По правобережью, ниже гор Тулагай, соры и бессточные области также подходят вплотную к реке. На этом участке р. Эмба принимает около 10 притоков с площадью бассейна более 300 км2 и ряд более мелких. Все они после половодья пересыхают и имеют плесы. Водосбор реки Эмба характеризуется наличием бессточных понижений, которые занимают около 8 % площади бассейна. Весной в них скапливаются талые воды, которые в дальнейшем просачиваются в грунт или теряются на испарение. Сток реки в основном формируется в верхней, возвышенной части водосбора. В среднем течении она имеет преимущественно транзитный сток, а в нижнем происходит рассеивание стока [15]. Примерно в 100 км от побережья Каспийского моря от реки отделяются три рукава, соединяющиеся с основным руслом системой мелких озер и соров. Русло здесь теряется, дробясь на рукава, наиболее
96
крупные из них в многоводные годы дают сток в море в течение 1.. .2 недель половодья [10].
Реки Казахстанского типа, обычно не формируют меандры. Русла таких рек, на слабо наклоненных равнинах, как правило прямые и идут по линии падения воды. Такой же характер имеет и река Эмба. Прямая форма русла реки Эмба, идущей от верховий гор Мугоджар к Каспийскому морю, используется географами для разделения Европы и Азии [25].
Морфометрическое описание бассейна р. Эмба. В верховьях реки Эмба средний уклон составляет 0,5.0,7 0/00, в среднем и нижнем течении - 0,6.0,2 0/00, значительный уклон, около 4 0/00, отмечен на участке ниже р. Темир. Ширина долины 6.7 км. После притока р. Ат-Жаксы ширина водосборной зоны уменьшается. В нижнем течении очертания долины теряются. Склоны, особенно правый, крутые. Пойма двухсторонняя, шириной 2.4 км, изрезана староречьями, рукавами, протоками, на нижнем участке - озерами. Как видно из рис. 1 русло четко прослеживается до 80 км от устья [15].
Рис. 1. Гидрологические наблюдательные посты РГП «Казгидромет» в
бассейне р. Эмба (спутниковая картосхема системы Google-Earth).
Климатическое описание бассейна р. Эмба. Бассейн реки Эмба расположен в климатических зонах сухих степей и полупустынь. Территория бассейна относится к районам недостаточного увлажнения, характеризующимся малым количеством осадков (225 мм) и большими
97
величинами испаряемости. Оценки испаряемости в различных полупустынях Центральной Азии разнятся, доходя до 3000 мм в Синьцзян-Уйгурском автономном районе КНР [26]. В связи с этим все региональные реки маловодны.
Гидрометрическая изученность бассейна р. Эмба. Гидрометрическая изученность территории очень слабая. Первые стационарные наблюдения были организованы в 1927...1928 гг. в верховьях реки Эмба, ниже впадения р. Темир и на р. Темир у пос. Темир Актюбинской области Казахстана. В 1933 г. был открыт стационарный пост в низовьях реки в урочище Дюсеке (закрыт в 1992 г.) и на основном притоке реки Эмба - р. Темир, который работает по сей день. В 1941 г. был открыт пост у села Жаркамыс, а в 1946 г. у села Родники. В 90-х годах прошлого столетия наблюдения на реке Эмба были почти полностью прекращены и возобновлены только в начале двухтысячных годов. В настоящее время наблюдения проводятся на трех гидрологических постах (рис. 1): р. Эмба - с. Жагабулак (расстояние от устья 553 км, площадь водосбора 7730 км2); р. Эмба - пос. Сага (расстояние от устья 534 км, площадь водосбора 16100 км2) и р. Эмба - с. Аккизтогай (расстояние от устья 125 км, площадь водосбора 34840 км2) [8].
Результаты. Колебания годового стока р. Эмба имеют резко выраженный характер, вследствие значительных изменений основных формирующих его факторов. Как видно из рис. 2 и 3, на которых приведены гидрографы стока многоводного 2014 г. и маловодного 2009 г., при высоких половодьях расходы воды значительно превышают расходы в маловодные годы. Величина вариативности сезонного максимума расхода воды в р. Эмба весьма значительна, до 10 и более раз. Наибольший расход зафиксированный на посту с. Жагабулак, за период с 2003...2016 гг. составил 341 м3/^ а наименьший в период открытого русла - 0,093 м3/^ на посту пос. Сага наибольший расход составил 351 м3/^ а наименьший -0,38 м3/а
98
Рис. 2. Гидрограф стока р. Эмба за 2014 г. 1 - пост с. Аккизтогай, 2 - пост пос. Сага, 3 - пост с. Жагабулак [7].
Многолетняя амплитуда колебаний уровня воды в реке Эмба составляет 2,5 .3,5 м. Годовая амплитуда изменений уменьшается вниз по течению и составляет 1,0.2,1 м у пос. Аккизтогай (рис. 4).
Рис. 3. Гидрограф стока р. Эмба за 2009 г. 1 - пост с. Аккизтогай, 2 -пост пос. Сага, 3 - пост с. Жагабулак [6].
Питание р. Эмба снеговое, поэтому информация о современных тенденциях в изменении водообеспеченности зон формирования стока реки может быть получена по данным спутникового мониторинга над
99
параметрами снежного покрова [30]. На основе суточных данных спутникового продукта "Snow Depth" USGS/EROS [27] (рис. 5), для 18 сезонов (2001...2018 гг.) были построены кривые изменений высоты снежного покрова в период с 1 января по 30 апреля (рис. 6). На основе этих данных проведена оценка изменений высоты сезонного максимума снежного покрова за последние 18 лет (рис. 7). Огрубление продукта "Snow Depth" до "Snow Cover" (присутствует или отсутствует снежный покров) позволило оценить изменения длительности существования снежного покрова в верхней части бассейна реки в период 2001 ...2018 гг., (рис. 8).
Обсуждение. Гидрология р. Эмба. Особенностью гидрологии рек снегового питания (казахстанский тип) является сложность процессов формирования руслового потока весеннего паводка, на параметры которого оказывают значительное влияние различные погодные факторы. Объём весеннего паводка определяется результатом конкуренции между процессами впитывания в почвенный слой и стоком воды вниз по склону. Количество снега, темпы его таяния, наличие промерзания почвы и прочие факторы приводят к вариативности сезонных объемов речного стока в десятки раз.
По характеру изменения водности реки в течение года выделяются три сезона: весна (апрель-май), лето-осень (июнь-ноябрь), зима (декабрь-март); последние два сезона вместе представляют собой общий период межени (казахстанский тип рек). Продолжительность меженного периода в среднем составляет 300 дней, причем 170.180 дней приходится на летне-осеннюю межень, а 120.130 дней - на зимнюю.
Основной фазой водного режима реки является весеннее половодье, на которое приходится большая часть годового стока и иногда весь его объем. Весеннее половодье хорошо выражено, проходит одной волной, а в некоторые весны с возвратом холодов во время снеготаяния, несколькими волнами. На форму гидрографа половодья могут оказывать влияние дождевые осадки, выпадающие в период снеготаяния и вскоре после схода снежного покрова. Половодье начинается в первой половине марта и заканчивается в мае и характеризуется максимумом уровней и расходов через 5.10 дней после начала половодья и быстрым спадом в последующие дни. В этот период проходит основной сток р. Эмба (до 90 %). В летне-осенний и зимний сезоны водность реки незначительна, она в это время пересыхает и промерзает. Река Эмба лишь в полноводные
100
годы достигает Каспийского моря. Наивысшие уровни половодья являются годовыми максимумами и могут достигать отметки более 420 см. Высота половодья над предвесенним уровнем воды в среднем изменяется на 1,5.2,0 м (рис. 4).
Рис. 4. Гидрограф уровня воды р. Эмба за 2016 г. 1 - пост с. Аккизтогай, 2 - пост пос. Сага, 3 - пост с. Жагабулак [8].
По имеющимся материалам наблюдений сток реки многоводных лет в 10.30 раз больше, чем в маловодные годы. Значения коэффициентов вариации, характеризующие изменчивость стока, по данным имеющихся наблюдений на постах с. Жагабулак и пос. Сага составляют 0,6.0,74.
Длительность рядов гидрологических наблюдений по постам составляет 11...15 лет. Ограниченное число створов, кратковременность и прерывистость наблюдений, слабое освещение годового цикла стока, а также отсутствие или очень малое число измерений расходов на подъеме и пике половодья в течение сезона сильно затрудняет интерполяцию гидрологических характеристик. Для определения нормы стока р. Эмба, согласно существующим стандартам [14], имеющихся рядов гидрологических наблюдений недостаточно.
Режимы снежности бассейна р. Эмба. Спутниковая регистрация параметров снежного покрова имеет свои особенности. Ограничения пространственного разрешение спутникового продукта "Snow Depth" USGS / EROS (4 х 5 км) дают более ранние даты полного схода снежного покрова относительно наземных данных. Снеговые поля, с размером
101
существенно меньше 4 х 5 км (размер пикселя цифровой карты "Snow Depth" USGS / EROS), уже не регистрируются. Это особенно важно для возвышенных мест гор Тулагай. Соответственно возникает временной разрыв между полным освобождением от снега бассейна реки по спутниковым данным и фактически регистрируемыми датами прохождения весенних паводков на посту пос. Сага. Снежный покров в контуре бассейна реки Эмба, выше гидропоста пос. Сага, по данным спутниковых оценок, полностью сходит до 30 апреля (рис.6).
Для контура зоны формирования стока р. Эмба за период 2001.2018 гг. можно выделить несколько характерных моментов, сезонный максимум высоты снежного покрова и число дней с наличием снежного покрова, в период с 1 января по 30 апреля (рис. 7 и 8). Анализ тенденций (линейная аппроксимация) дает следующие скорости изменений основных параметров снежности бассейна р. Эмба выше гидропоста пос. Сага. Регистрируется увеличение сезонного максимума высоты снежного покрова, со скоростью 7,6 см / 10 лет, в относительной шкале 18,0 % / 10 лет. Предполагаемая причина - рост количества твердых осадков [27].
Параметр "Snow Cover" (число дней с наличием снежного покрова), полученный огрублением "Snow Depth", дает уменьшение числа дней с наличием снежного покрова в период с 1 января по 30 апреля, со скоростью 2 дня / 10 лет, в относительной шкале 2,0 % / 10 лет. Вероятная причина - рост приземной температуры воздуха в весенний период [27]. Количественные оценки скорости изменений параметров снежности зоны формирования стока реки Эмба на таких коротких рядах (18 лет) носят неустойчивый характер. Относительно достоверным можно считать только направление многолетних тенденций.
Тенденции в изменении параметров снежности бассейна р. Эмба хорошо соответствуют основным направлениям в изменениях климата Казахстана в целом, как они представлены, в последнем, 7-ом национальном сообщении [27] - рост осадков и приземной температуры воздуха в зимний и весенний периоды. Продукт "Snow Depth" USGS / EROS находится в корреляционной связи с количеством твердых осадков, а "Snow Cover" (число дней с наличием снежного покрова) коррелирован с температурным режимом. Это обстоятельство открывает перспективы улучшения описания гидрологии рек Центральной Азии на
102
базе спутниковых данных путем использования "Snow Depth" USGS / EROS вместо применяемых сейчас продуктов "Snow Cover".
Рис. 5. Пример карты высоты снежного покрова для Центральной Азии («Snow Depth» USGS / EROS FEWS NET) с контуром бассейна р. Эмба
(выше пос. Сага).
Рис. 6. Кривые изменения снежности (высота снега) в бассейне р. Эмба (выше поста пос. Сага) в период с 01.01 до 30.04 для сезонов 2001...2018 гг. по спутниковым данным («Snow Depth» USGS / EROS FEWS NET).
103
Рис. 7. Сезонные максимумы снежности (высота снега) бассейна р. Эмба (выше поста пос. Сага) для сезонов 2001... 2018 гг. по спутниковым данным («Snow Depth» USGS/EROS FEWSNET).
Рис. 8. Число дней с наличием снежного покрова в контуре бассейна р. Эмба (выше поста пос. Сага) для сезонов 2001... 2018 гг. Построено по спутниковым данным «Snow Depth» USGS/EROS FEWS NET, период мониторинга с 1 января по 30 апреля.
Заключение. Река Эмба является важным географическим объектом. Ее русло прямой формы (без меандров) на всем протяжении (712 км) принимается в качестве границы между Европой и Азией. Гидрология реки относится к казахстанскому типу (снеговое питание), с
104
выраженным весенним половодьем, интенсивность которого имеет значительную (десятки раз) межгодовую вариативность. В остальное время года расход воды в реке несущественен.
Современные тенденции, в изменении снежности в зоне формирования стока р. Эмба, направлены на увеличение сезонного максимума высоты снега и некоторое сокращение периода залегания снежного покрова, что в целом, направлено на рост интенсивности весеннего половодья.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абдрахимов Р.Г., Чигринец А.Г. Проблемы оценки влияния хозяйственной деятельности на сток некоторых рек Западного Казахстана // Гидрометеорология и экология. - 2009. - №1. - С. 18-22.
2. Алфёров И.Н., Яковенко Н.В. Изменённость русла бассейна реки Урал под антропогенным воздействием // Вестник ВУиТ. - 2015. -№2 (24) [Электронный ресурс]. URL: http s: //cyberleninka. ru/article/n/izmenenno st-rusla-bas seyna-reki -ural-pod-antropogennym-vozdeystviem (дата обращения: 10.04.2019).
3. Давлетгалиев С.К. Поверхностные водные ресурсы рек Жайык-Каспийского бассейна на границах Республики Казахстан // Гидрометеорология и экология. - 2011. - №1. - С. 56-65.
4. Давлетгалиев С.К. Оценка нормы годового стока рек Жайык-Жемского района при отсутствии данных наблюдений // Гидрометеорология и экология. - 2009. - №1. - С. 7-17.
5. Давлетгалиев С.К., Достай А.Ж. Восстановление рядов весеннего стока рек Жайык-Каспийского бассейна // Гидрометеорология и экология. - 2014. - №1. - С. 88-95.
6. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Бассейны рек Урал (среднее и нижнее течение), Эмба и устьевая часть реки Волга, 2009 год / Государственный водный кадастр Республики Казахстан. - Астана, 2011. - Вып. 4. - 152 с.
7. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Бассейны рек Урал (среднее и нижнее течение), Эмба и устьевая часть реки Волга, 2014 год / Государственный водный кадастр Республики Казахстан. - Астана, 2016. - Вып. 4. - 229 с.
8. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Бассейны рек Урал (среднее и нижнее течение), Эмба и устьевая
105
часть реки Волга, 2016 год / Государственный водный кадастр Республики Казахстан. - Астана, 2018. - Вып. 4. - 237 с.
9. Ивкина Н.И. Изменение притока воды в Каспийское море в результате антропогенного воздействия и изменения климата на примере р. Жайык (Урал)// Гидрометеорология и экология. - 2016. -№3. - С. 50-55.
10. Казахская ССР. Краткая энциклопедия. Природа, 1988. - Т.2. - 607 с.
11. Калашникова О.Ю., Гафуров А.А. Использование наземных и спутниковых данных о снежном покрове для прогноза стока реки Нарын // Лёд и Снег. - 2017. - №57(4). - С. 507-517.
12. Каталог поверхностного стока воды в Каспийское море, 2016 г. [Электронный ресурс]. URL: http://www.caspcom.com/index.php?lang=1&proj=6 (дата обращения: 10.04.2019).
13. Китаев Л.М., Тихонов В.В., Титкова Т.Б. Точность воспроизведения по спутниковым данным аномальных значений снегозапасов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2017. - Т. 14. № 1. - С. 27-39. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-1-27-39.
14. Клибашев К.П., Горошков И.Ф. Гидрологические расчеты. Ленинград: Гидрометеорологическое издательство, 1970. - 460 с.
15. Ресурсы поверхностных вод СССР: Гидрологическая изученность. Т. 12. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. - Вып. 2. Урало-Эмбинский район / Под ред. З. Г. Марковой. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 152 с.
16. Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М., Чибилев А.А., Падалко Ю.А. Современные изменения режима бассейна р. Урал // Вопросы Географии. - 2018. - № 145. - С. 298-313.
17. Сивохип Ж.Т., Падалко Ю.А. Географо-гидрологические факторы опасных гидрологических явлений в бассейне реки Урал // Известия РАН, сер. географическая. - 2014. - №6. - С. 53-61.
18. Терехов А.Г., Ивкина Н.И., Юничева Н.Р., Витковская И.С., Елтай А.Г. Изменения снежного покрова сухих степей и полупустынь Казахстана на примере бассейна р. Эмба по спутниковым данным периода 2001-2019 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2020. - Т.17. - № 2. - С. 101113. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-101-113.
106
19. Терехов А.Г., Ивкина Н.И., Абаев Н.Н., Елтай А.Г., Егембердиева З.М. Валидация суточного продукта Snow Depth FEWS NET для бассейна реки Урал по данным метеорологических наблюдений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2020. - Т.17. - № 3. - С. 31-40. DOI: 10.21046/20707401-2020-17-3-31-40.
20. Чибилев А.А. Бассейн Урала: история, география, экология, Екатеринбург: изд-во «СВ-96», 2008. - 310 с.
21. Gafurov A, Kriegel D, Vorogushyn S, Merz B. Evaluation of remotely sensed snow cover product in Central Asia // Hydrology Research. 2013. - №44(3). - Pp. 506-522.
22. Gafurov, A., Lüdtke, S., Unger-Shayesteh, K., Vorogushyn, S., Schöne T., Schmidt S., Kalashnikova O., Merz B. MODSNOW-Tool: an operational tool for daily snow cover monitoring using MODIS data //Environmental Earth Sciences. - 2016. - №75. - 1078 p.
23. Ivkina N., Naurozbayeva Z., Klove B. Influence of climate change on the ice regime of the Caspian Sea // CAJWR. - 2017. - 3(2)/ - Pp. 1223 [Электронный ресурс]. URL: https://www.water-ca.org/article/2686-influence-of-climate-change-on-the-ice-regime-of-the-caspian-sea (дата обращения: 10.04.2019).
24. Li X.G., and Williams M.W. Snowmelt runoff modelling in an arid mountain watershed, Tarim Basin, China // Hydrological Processes. -2008. - №22(19). - Pp. 3931- 3940.
25. Martin W. Lewis, Karen E. Wigen The Myth of Continents. A Critique of Metageography. University of California Press. - 1997. - 344 p.
26. PetroChina Xinjiang Oilfield Emission Reduction and Afforestation Project UNFCCC / CCNUCC. - 2012. [Электронный ресурс]. URL: http://cdm.unfccc.int/filestorage/b/w/GIZSYQVOM3D49RL1NH8AJT PKEC7B52.pdf/PDD_PetroChina%20Xinjiang%20Afforestation.pdf?t =WDZ8cHBzOW1ifDA7MKXb1xtUAaUw702gDJD7 (дата обращения: 10.04.2019).
27. Seventh National Communication and Third Biennial Report of the Republic of Kazakhstan to the UN Framework Convention on Climate Change, 2017. [Электронный ресурс]. URL: http s: //unfccc. int/sites/default/files/re source/20963 851_Kazakhstan-NC7-BR3-1 -ENG_Saulet_Report_12-2017_ENG.pdf. (дата обращения: 10.04.2019).
107
28. USGS FEWS NET Data Portal, 2019. [Электронный ресурс]. URL: https://earlywarning.usgs.gov/fews/search/Asia/Central%20Asia (дата обращения: 10.04.2019).
29. USGS Global Visualization Viewer Data Portal. [Электронный ресурс]. URL: https://glovis.usgs.gov/app ?fullscreen=0 (дата обращения: 10.04.2019).
30. Yang D., Robinson D., Zhao Y., Estilow T., Ye B. Stream flow response to seasonal snow cover extent changes in large Siberian watersheds // Journal of Geophysical Research. - 2003. - №108 (D18). - 4578 p.
Поступила 07.10.2020
Геогр. гылымд. канд. Н.И. Ивкина
Техн. гылымд. канд.. А.Г. Терехов
A.F. Елтай PhD А.В. Галаева
ЕМБ1 еЗЕНШЩ СУ РЕЖИМ1НЩ ЕРЕКШЕЛ1КТЕР1 (КАСПИЙ ТЕЩЗ1НЩ ШЫГЫС ЖАГАЛАУЫ)
Tyüw свздер: EM6i езеш, ^армен ^оректенетш езен гидрологиясы, езен су алабы, ^ашьщтьщтан зондтау, ^ардьщ бшктш
«Цазгидромет» РМК гидробекеттертен Каспий тещзтщ шыгыс жагалауындагы екгншг мацызды езен, оныц 700 шацырымдыц арнасы Еуропа мен Азияныц шекарасы реттде пайдаланыглатын Емб1 езентц су режимтщ параметрлер1 бойынша цолда бар ацпарат цорытылды. Озен цардан цоректенет1ш, ал су режимтщ жагдайына сэйкес оныц цазац типте жататындыгы атап еттген. Озеннщ су режимтщ негязгя кезец - бул жыл сайынгы агынныц кеп белгггн, ал кейде оныц буюл келем!н цурайтын кектемг тасцын су. Цазацстан тYрiндегi езендер гидрологиясыныц ерекшелш -параметрлерте эр тYрлi ауа-райыныц факторлары эсер ететт кектемгi тасцын судыц арналыц агыныныц цалыптасу процеашц курделшт. Кектемгi су тасцыны келемi топырац цабатына сщу процестерi мен беткейден темен царай агатын су арасындаш бэсекемен аныцталады. Цардыц мелшерi, оныц еру жылдамдыгы, топырацтыц цатуы жэне басца факторлар езен ашндарыныц маусыгмдыц келемдерт ондаган есеге езгерiуiне экеледi. «Цазгидромет» РМК гидробекеттерiнен алынган цолда бар
108
уацытша цатарлар Ембг взен агыныныц жылдамдыгыныц статистикалыц мацызды багаларын аныцтау ушт жетктказ. Жумыста взен агыныныц взгергшт1гт кврсету ушт б1рнеше царама-царсы жылдардагы гидрографтар келт1ртген (2009, 2014, 2016). 1 цацтардан 30 сэу1рге дейтг1 аралыцта взен бассейнтдег1 цар цорыныц 18 жылдыц взгеру динамикасы спутникт1к мэл1меттер бойынша аныцталган. Цар жамылгысыныц маусымдыц шеггн арттыруга багытталган, "Snow Depth" USGS / EROS FEWS NET спутникт1к втм1 аныцтамасы бойынша 2001...2018 жж, кезецдер1не Емб1 вз. агыннында цалыптасцан царлы трендтер. "Snow Cover" вцделген втмд1 талдауга (цар жамылгысы бар немесе жоц) дешн тузеттген "Snow Depth"су алабында цар жамылгысыныц узацтыгыныц аздап твмендегешн кврсетед1. Жалпы, Емб1 вз. су алабында царлы режимШц узац мерз1мд1 взгеру1 сулылыгын арттыруга багытталган.
N.I. Ivkina, A.G. Terekhov, A.G. Yeltay, A.V. Galayeva
FEATURES OF THE EMBA RIVER WATER REGIME (EASTERN COAST OF THE CASPIAN SEA)
Key words: Emba river, snow-fed river hydrology, river basin, remote sensing, snow depth
The available information from the hydrologiacal stations of the RSE "Kazhydromet" on the water regime parameters of the Emba River, the second most important river on the eastern coast of the Caspian Sea, the 700-kilometer channel of which is used as the border between Europe and Asia, has been generalized. It is noted that the river is fed by snow, and according to the conditions of the water regime, it belongs to the Kazakh type. The main phase of the river's water regime is the spring flood, which accounts for most of the annual runoff, and sometimes its entire volume. A feature of the hydrology of rivers of the Kazakhstan type is the complexity of the processes of formation of the channel flow of the spring flood, the parameters of which are significantly influenced by various weather factors. The volume of spring flooding is determined by the result of the competition between the processes of absorption into the soil layer and the flow of water down the slope. The amount of snow, the rate of its melting, the presence offreezing of the soil and other factors lead to the variability of the seasonal volumes of river runoff by tens of times. The available time
109
series of data from the gauging stations of the RSE "Kazhydromet" are fragmentary and insufficient for determining statistically significant estimates of the river flow rates. Emba. In this work, to illustrate the variability of the river flow, hydrographs of several contrasting years (2009, 2014, 2016) are given. The 18-year dynamics of changes in snow reserves in the river basin in the period from January 1 to April 30 were determined from satellite data. Snow trends in the zones offormation of the river. Emba in the period 2001 ... 2018, determined by the USGS /EROS FEWS NET "Snow Depth " satellite product, are aimed at increasing the seasonal maximum of the snow cover height. Analysis of "Snow Depth " roughened to "Snow Cover" (with or without snow cover) shows a slight decrease in the duration of snow coverage of the pool. In general, long-term changes in the snowfall regime of the river basin. Emba are aimed at increasing the water content of the river.
110
