CC BY
1Выполненная оценка геоэкологических ситуаций в бассейновых ПХС Казахстана свидетельствует о том, что характер водопользования в республике не является устойчивым и водные ресурсы становятся фактором, ограничивающим развитие. Необходимо срочно обратить внимание на интенсивное управление ресурсами и спросом на них. Должны быть решены вопросы во-досбережения в отраслях экономики и водообес-печения альтернативными источниками, в том числе подземными и опресненными минерализованными водами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Люри Д.И. Развитие ресурсопользования и экологические кризисы. М.: ООО «Издательство Дельта». 1997. С. 1-6.
2. Борисенков Е.П., Пасецкии В.М. Тысячелетняя летопись необычайных явлений природы. М: Мысль, 1988.524 с.
3. Султангазин У. М., Муки тан о в Н.К., Гелъдыева Г. В., Мальковский И.М. Концепция сохранения и восстановления Аральского моря и нормализации экологической и социально-экономической ситуации в 11риаралье // Проблемы освоения пустынь. Ашхабад: Ылым, 1991. №3-4. С. 97-107.
4. Турсунов А.А. От Арала до Лобнора: (Гидроэкология бессточных бассейнов 1Центральной Азии). Алматы: ТОО "Верена", 2003.384 с.
5. ТолеубаеваЛС. Геоэкологическая оценка природно-хозяйственных систем Республики Казахстан по гидрологическим критериям // Гидрометеорология и экология. Алматы, 2006. №2. С. 44-57.
6. Кеншымов А.К.. Ива туллии С.Р.. Заурбек А. К. Проблемы использования водных ресурсов в Республике Казахстан /У Водное хозяйство Казахстана. Астана. 2005. № 4. С. 23-31.
7. Шикломанов И.А., Георгиевский В. Ю., Шал шин А.Л. Водно-балансовые исследования многолетних колебаний уровня Каспийского моря // VI Всероссийский гидрологический съезд. Тезисы докладов. Секция 3. Водный баланс, ресурсы поверхностных и подземных вод, гидрологические последствия хозяйственной деятельности и изменений климата: уязвимость и адаптация социально-экономической сферы. СПб.: Гидрометсоиздат, 2004. С. 202-203.
8. РябцевА.Д., Кеншимов А.К Водные ресурсы Казахстана: проблемы и перспективы использования // Водное хозяйство Казахстана. Алматы. 2004. № 1. С. 18-27.
9. Мальковекий ИМ., Толеубаева Л.С., Сорокина Т.Е. Проблемы устойчивого водообеспечения природно-хозяй-ственных систем Казахстана// Проблемы освоения пустынь. Ашхабад. 2001. №2. С. 30-35.
10.Дмитриев В.В. Методологические проблемы оценки гидроэкологических ситуаций внутриконтинентальных водоемов // Современные проблемы гилроэкологин внутриконтинентальных бессточных бассейнов Центральной Азии. Алматы, 2003. С. 13-18.
11. Водохранилища и их воздействие на окружающую | среду. М.: Наука, 1986. С. 24-26, 70-74.
12. БурлибаевМ.Ж., Муртазин Е.Ж., Тажмагамбетов Е.А. О некоторых проблемах загрязнения трансграничных рек Казахстана в Центрально-Азиатском регионе // Доклады к международной научно-практической конф. «Современные проблемы гидроэкологии внутриконгинентальных бессточных бассейнов I (ентральной Азии». Алматы: Каганат, 2003
13. Республика Казахстан. Т. 3. Окружающая среда и экология. Алматы, 2006. С. 94-95.
УДК 551.524.34
Ж. Д ДОСТАЙ, С К АЛИМКУЛОВ
ОЦЕНКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ РЕКИ ИЛЕ С УЧЕТОМ ТРАНСГРАНИЧНОСТИ
Трансшекар&шк, жагдайын есепке ала отырып he езен'тщ су ресурстарын бага>шуга арналган жене Балк, келтщ децгеШкрежимтщ орныцтылыгы ушш кыпюй аумагынан келетм су кол ем miц parii арнайы к,арастырылга
Дана оценка водных ресурсов р. Иле с учетом ее трансераничности рассмотрена роль объемов стока китайской части водосборного бассейна для устойчивого уровенного режима оз. Балкаш.
Article is devoted to the estimation of water resources of the He River in view of its transborder character. Ro of the volume of discharge from the Chinese part of a catchment basin for the steady regime of the Balkash Lake lev is considered.
Основная составляющая водного баланса оз. Балкаш - сток р. Иле - остается объектом постоянного внимания и немалых споров среди ученых, политиков, возникающих в связи с его
геоэкологической ролью в регионе. В этом сво роль сыграло трансграничное расположение ба сейна реки, охватывающее территории двух с седних государств - Республики Казахстан (Р
2007. № 1
Главная тема: проблема водной безопасности
Рис. 1. Схема гидрографии бассейна р. Иле: 1 - Текес-устье; 2 - Кунес-устье; 3 - Каш-устье; 4 - Иле-Ямате; 5 - Иле-Кайырган
я Китайской Народной Республики (КНР). Река >5разуется слиянием трех рек - Кунес, Каш и Текес на территории КНР и впадает в оз. Балкаш 32 территории Казахстана. Необходимо отметить, =то р. Текес берет начало в Казахстане (рис. 1).
Из общей длины 1439 км (с притоком р. Текес) '24 км находится на территории КНР и соответ-:твенно 815 км - на территории Казахстана. >5щая площадь бассейна составляет 140 ООО км2, = пределах Казахстана и Kl IP соответственно -
400 и 62 600 км2. Основная стокоформирую-ная часть бассейна р. Иле с густой гидрографической сегыо расположена в верховьях - на тер-ритории КНР. Гидрографическая сеть значитель-бо реже в средней и нижней частях бассейна [1 ].
Именно трансграничное положение реки поставило перед соседними государствами одни из сложных, но решаемых при определенных взаи-чоусилиях вопросов. В первую очередь следует придерживаться сбалансированного подхода в водопользовании и экологической безопасности гечного бассейна, вводить так называемый бассейновый принцип управления. Эксплуатация реч-ных вод в бассейнах трансграничных рек разными странами, осуществляемая исходя из их интересов, нередко противоречащих друг другу, в конечном итоге приводит к часто невосстанав-зиваемому разрушению природно-экологической
цепи, в определенных звеньях которой имеет место также и сам человек. Как показывает мировой опыт, с каждым годом появляется все больше и больше различных соглашений о взаимодействиях в сфере использования и охраны трансграничных водных объектов.
В бассейне же р. Иле в настоящее время, несмотря на определенные соглашения между странами, не существует реальной схемы управления речным бассейном. Постоянно возникающие споры вокруг оценки возобновляемых ресурсов воды в бассейне отчасти вызваны именно из-за недостаточного (можно сказать отсутствия) информационного взаимосотрудничества.
Управление водными ресурсами нельзя осуществить без их оценки. Оценка современного состояния водных ресурсов и их прогноз на будущее осложняются еще и тем, что речной сток является интегральной характеристикой взаимодействия многих геофизических процессов и фи-зико-географических условий бассейна, которые, во-первых, нередко изучены меньше, чем сама интегральная характеристика, и во-вторых, постоянно колеблются во времени. В этой связи при оценке возобновляемых ресурсов стока рек в первую очередь возникает вопрос о выборе расчетного времени (периода). Точность оцененных параметров стока и реализация их в будущем во
многом зависят от качества анализа многолетнего изменения стока реки.
Методы выбора расчетного периода в современной гидрологии основаны на анализе динамики стока за многолетний отрезок времени и выделении циклов водности. В гидрометеорологии уделение большего внимания именно циклическим колебаниям, т.е. колебаниям с переменным периодом и амплитудой, образующих систему замкнутых циклов, но не обязательно возвращающихся в исходное положение, связано с отсутствием в природе периодических колебаний (процесс с постоянным или почти постоянным периодами амплитуды), с одной стороны, и недостаточностью знания о колебательном движении природных процессов - с другой.
Анализ показывает, что до сих пор отсутствуют надежные и физически обоснованные методы определения цикличности природных процессов. Это привело к отрицанию некоторыми исследователями реальности циклических колебаний, хотя немало трудов, утверждающих обратное. Схожесть многочисленных исследований может рассматриваться как подтверждение проявления цикличности в рядах гидрометеорологических элементов. Многие исследователи подразделяют колебания на многолетние (2-14 лет), внутриве-ковые (20-50 лет), вековые (70-100 лет), сверхвс-ковые (100-300 лет) и многовековые (более 300 лег) циклы. Предлагаемые границы рангов в известной мере условны, однако они учитывают периоды фактически выявленных в настоящее время более или менее устойчивых и физически интерпретированных циклических колебаний [2,3].
Исследование динамики многолетнего изменения стока рек осложняется тем, что мы редко имеем длинные (непрерывные) естественные ряды. Во многих речных бассейнах не всегда удается восстановить хотя бы условно-есте-ственный ряд из-за недостатков информации не только о стоке реки, но и о различных хозяйственных мероприятиях в бассейне. В случае с р. Иле этот вопрос еще более осложняется из-за ее трансгран ич ности.
На р. Иле по пограничному гидропосту ур. Кайырган нами был получен стоковый ряд, включавший в себя период с 1911 по 2000 г. Для анализа многолетнего колебания стока и выбора расчетного периода мы воспользовались широко распространенным в гидрологии методом разностных интегральных кривых.
I (к-1)/СУ
11 м (БС)
годы
-сток р. Иле-ур. Кайырган
-уровень поды оз. Бал каш
Рис. 2. Разностная интегральная кривая стока воды р. Иле и ход изменения уровня воды оз. Балкаш
Из рис. 2 следует, что мы имеем два полных внутривековых цикла водности со сравнительно одинаковой длиной и даже с примерно одинаковой средней - 397 м3/с в первом и 392 м3/с во втором. Первый цикл охватил период с 1920 по 1951 г. продолжительностью 32 года, и второй продолжался 35 лет с 1951 по 1985 г Но сравнительный анализ разностной интегральной кривой с ходом уровня оз. Балкаш показывает преждевременность утверждения о выявленных циклах водности.
Циклическими мы назвали колебания с переменным периодом и амплитудой, образующих систему замкнутых циклов, но не обязательно возвращающихся в исходное положение. При использовании же разностной интегральной кривой как бы соблюдаются все отмеченные условия. Но она всегда возврашает ход процесса в исходную позицию. Выбор начала периода тоже оставляет свой след на кривой. Как видим из рис. 2, обязательное начальное и конечное нулевое положения не дают возможности полагать об определенной водности, хотя к центральнай части кривой указанные недостатки не относятся. Поэтому многие исследователи стараются больше использовать центральную часть для анализа и расчетов, хотя некоторые поступают интуитивно. Отмеченные недостатки кривой не особо влияют на оценку среднего значения, но дают не очень точную картину циклических колебаний.
На рис. 3 в сравнении с уровнем воды оз. Балкаш проанализируем многолетний ход стока воды р. Иле, используя метод скользящих кривих, с периодом осреднения 11 лет.
Главная тема: проблема водной безопасности
3. Динамика многолетнего
ш стока воды р. Иле > ровня воды оз. Балкаш
д. мЧс 700
600 500 400 300 200
Н, м (БС)
|__ __:■
1 и А 1 1
ЗОлК Шк. 1 1 £
-
• 1 9 ~ г 1
--
--1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г-1-
348 346 344 342 340
334
330
ГОДЫ
■ Сток воды р. Иле-ур. Кайырган
■ 11-летние скользящие кривые стока воды р. Иле-ур. Кайырган ■Уровень воды оз. Балкаш
С помощью рис. 3 мы можем выделить толь-ж: один внутривековой цикл водности в много-эггнем ходе стока р. Иле, включающий период - "943 по 1980 г. и продолжительностью 38 лет. 5 ходе же уровня оз. Балкаш на сравниваемом 3-летке кривой можно выделить цикл с 1946 ■с 1986 г., чуть большей продолжительности -1 год) и как-бы с некоторым сдвигом повторяющий водность р. Иле. Конечно, существовало связи между стоком р. Иле и уровнем воды * оз. Балкаш очевидно, так как р. Иле является хновным источником питания данного озера.
Для проверки сказанного мы попытааись най-п связь между стоком р. Иле и уровнем оз. Бал-сип и получили представленную на рис. 4 связь. При этом использовались данные с 1935 по 1969 г., тго связано с фактическими наблюдениями за стоком р. Иле в расчетном пункте и нарушением
344 344 343 343 342 342 341 341 340
250 300 350 400
Сток воды р. Иле-ур. Кайырган, м*/с
Рис. 4. График связи между осредненым за 11-летис стоком воды р. Иле - ур. Кайырган и уровнем воды оз. Балкаш
450
естественной динамики уровня оз. Балкаш в связи со строительством Капшагайской ГЭС.
Для количественной же оценки этого явления нами были рассчитаны коэффициенты корреляции между осредненным стоком (осрсдненный сток соответствует середине отрезка осреднения) р. Иле - ур. Кайырган за 11-летие и уровнем оз. Балкаш с 1916 по 2000 г, с 1916 по 1969 г., с 1943 по 1986 г. и с 1940 по 1969 г. (табл. 1).
Границы периодов выбраны не случайно, а в связи с выбором более или мене условно-есте-ственного отрезка в колебании сравниваемых процессов. По р. Иле - ур. Кайырган наблюдения за стоком велись с перерывами во времени с 1935 по 2000 г., а уровень оз. Балкаш условно-естественным можно считать до 1970 г. Как видим из табл. 1, более тесная связь наблюдается именно до 1970 г.
Связь между стоком р. Иле и уровнем оз. Балкаш растет при сдвижке ряда уровней до 6-7 ле г, в дальнейшем но мере роста сдвига убывает.
Таблица 1. Коэффициенты корреляции между стоком р. Иле (осредненнын) и уровнем оз. Балкаш за различные расчетные периоды
Расчетный период Период сдвига, лет
3 4 5 6
1916-2000 0,59 0,63 0,70 0,72
1916-1969 0,65 0,74 0,80 0,84
1943-1986 0,65 0,72 0,80 0,84
1940-1969 0,75 0,84 0,86 0,83
В данном случае мы хотели с помощью связи между стоком р. Иле и уровнем воды оз. Балкаш показать, что выявленный нами полный цикл водности с 1920 по 1951 г. (см. рис. 1) может и не существовать. Сравнительный анализ динамики изменения стока воды р. Иле и уровня воды оз. Бал-каш позволяет нам предположить, что начиная с начала XX в. (1903-1908 гг.) до 40-х годов на р. Иле наблюдалась маловодная фаза предыдущего цикла водности, которая сменилась затем многоводной фазой указанного нами цикла водности, охватившего период с 1943 по 1980 г. Хотя спад водности нарушался в отдельные многоводные 1921,1931 и 1941 годы, что хорошо видно из рис. 2, но все же он не изменил общую тенденцию.
Несмотря па повышение водности рек в многоводной фазе, начавшейся на реках Юго-Вос-точного Казахстана в конце 80-х - начале 90-х годов, следует отметить, что предыдущие циклы также были более водоносными, что частично можно наблюдать и на рис. 2.
К известной роли р. Иле в водном балансе оз. Балкаш мы добавим, что наряду со значеним стока, формирующегося в казахстанской части бассейна, роль стока с китайской территории для озера также значительна.
Если с территории Казахстана в бассейне р. Иле по нашим расчетам формируется в среднем 6,52 км3 воды [4], сток же с территории КНР до сих пор точно не определен, существуют разные оценки (табл. 2) [5-7].
Таблица 2. Ресурсы поверхностных вод р. Иле (КНР), км3
Водосборный участок [5] [6]
Р. Текес 8,26* 8,48*
Р. Каш 4.04 4,47
Р. Кунес 2,20 2,27
Южный склон Ж. Алатау 2,457** 1,55
Сев. склон хр. Узынкара 0,27
Всего 16,957 17,04
* В том числе сток с территории РК по р.Текес. ** Сток из водосборов кроме перечисленных рек.
В книге [5] обобщены данные с 1956 по 1979 г., а в [6] - до 1992 г. Согласно [5], ежегодный объем притока по р. Иле в Казахстан из КНР в среднем за названный период составил 11,7 км3 воды, что соответствует стоку р. Иле у пункта Ямате, а приток в КНР из Казахстана по р. Текес -
0.957 км3 воды. Можно сказать, что на территории КНР используется около 5 км3 стока р. Иле. Нами были проведены расчеты стока но пунктам Ямате (на территории КНР) и Кайырган (на территории Республики Казахстан).
Суммарный сток трех рек - Кунес, Каш и Текес (см. рис. 1) с 1956 по 1979 г. составил 14.50 км3, а за период до 1992 г. - 15,22 км3 (см. табл. 2), а уже несколько ниже по течению у пункта Ямате - соответственно 11,2 и 12,3 км3 (табл. 3).
Таблица 3. Сток р. Иле но расчетным створам
Река-пункт Расст. от устья, км Объем стока W. км3
1911-2000 гг. 1956-1976 гг. 1956-1992 гг. 1990-2000 гт.
Илс-Ямате Иле-Кайырган 1020 811 11,7 12,5 11,7 12,5 11,2 12,3 10,7 12,0
Таким образом, только на этом небольшом участке уже потерялось около 3 км3 воды. Однако о водопользовании выше слияния названных трех рек данные отсутствуют, хотя по не официальным источникам там водохозяйственная ситуация очень напряженная.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ресурсы поверхностных под СССР. Центральный и Южный Казахстан. Бассейн оз. Балхаш. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1970. Т. 13, вып. 2. 643 с.
2. Курдин Р.Д. О солнечно-гидрометерологических связях и прогнозах колебаний климата и водных ресурсов // Труды КазНИГМИ. M.: Гидрометсоиздат, 1972. Вып. 44. С. 69-79.
3. АщепковаЛ.Я., Белоусов A.A., Кротова В А. и др. Изменчивость природных явлений во времени. Новосибирск: Наука, 1982. 178 с.
4. 'Гурсунов A.A., Достой Ж.Д. Оценка водных ресурсов трансграничной реки Иле с учетом климатических изменений и принципов совместного использования //Географические проблемы устойчивого использования ирирол-но-ресурсного потенциала Республики Казахстан. Алматы, 2005. С. 40-65.
5. Armin Bohrtet, Ernst Giese, Zeng Gang Die autonome Region Xinjiang (VR China) - Eine jrdnungspolitische und regionalokonomischc Studie (Band II). Lit Verlag Munster; Hamburg; London, 1999, Oktober.
6. Пивень E.II., Мальковский ИМ. Ресурсы поверхностных вод бассейна Или (по уточненным данным) // Сборник докладов научно-практической конференции молодых ученых Института географии АН Казахской ССР. Алматы: FbuibiM. 1992. С. 50-60.
