CC BY
25УДК 556.53: 342.9; 551.583 DOI: 10.35567/19994508_2022_2_7
Влияние глобального изменения климата на водный сток трансграничной реки Селенги и общие принципы использования ее водных ресурсов
Е.Ж. Гармаев1 , А.В. Христофоров2 , Б.З. Цыдыпов1 Щ А.А. Аюржанаев1 (S, С.Г. Андреев1 С!, Б.В. Содномов1 , Д.Ц.-Д. Жамьянов1 CD
И bz61@binm.ru
1ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», г. Улан-Удэ, Россия 2 ФГБУ «Гидрометцентр России», Москва, Россия
АННОТАЦИЯ
Актуальность. С учетом бассейнового подхода наиболее успешно решаются проблемы организации, районирования, рационализации и оптимизации водопользования трансграничных рек. В этом аспекте достижение рационального, экологически безопасного водопользования и сохранение полноценных водных ресурсов трансграничной р. Селенги, являющейся главным притоком оз. Байкал, возможно лишь при условии решения актуальных вопросов использования и охраны вод на территориях сопредельных государств, в данном случае - России и Монголии. Методы. Проанализированы различные аспекты влияния изменения климата на речной сток Селенги. Установлены статистически значимые тренды увеличения приземной температуры воздуха, уменьшения количества осадков, увеличения талого слоя почвы и снижения объема речного стока. На основе дендроклиматической реконструкции расхода воды р. Селенги показано, что продолжительный маловодный период в начале XXI в. обусловлен, в т. ч., естественной цикличностью водности. Рассмотрено современное состояние использования водных ресурсов в бассейне р. Селенги на территориях России и Монголии. Результаты. Сформулированы общие принципы совместного использования водных ресурсов трансграничной р. Селенги. Показано, что водный рынок должен функционировать на уровне субъектов и районов Российской Федерации, аймаков и сомонов Монголии, а в идеале, и на уровне отдельных хозяйствующих субъектов-водопользователей. По аналогии с принципами Киотского протокола для всех участников рынка должны быть введены юридически закрепленные договорные квоты на использование водных ресурсов. Практическая реализация изложенных принципов может оказаться полезной при совместном использовании и охране водных ресурсов не только трансграничной р. Селенги, но и для других международных рек.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: изменение климата, р. Селенга, трансграничные водные объекты, водный сток.
Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке проектов НИР БИП СО РАН № АААА-А21-121011990023-1 и № АААА-А19-119060390027-8.
Для цитирования: Гармаев Е.Ж., Христофоров А.В., Цыдыпов Б.З., Аюржанаев А.А., Андреев С.Г., Содномов Б.В., Жамьянов Д.Ц.-Д. Влияние глобального изменения климата на водный сток трансграничной реки Селенги и общие принципы использо-
© Гармаев Е.Ж., Христофоров А.В., Цыдыпов Б.З., Аюржанаев А.А., Андреев С.Г., Содномов Б.В., Жамьянов Д.Ц.-Д., 2022
вания ее водных ресурсов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2022. № 2. С. 80-94. DOI: 10.35567/19994508_2022_2_7.
Дата поступления 01.02.2022.
Impact of the global climate change on the transboundary Selenga River water runoff and general principles of its water resources use Endon Zh. Garmaev1 5, Andrey V. Khristoforov2 D, Bair Z. Tsydypov1 El ID, Alexander A. Ayurzhanaev1 , Sergey G. Andreev1 D, Bator V. Sodnomov1 , Daba Ts.-D. Zhamyanov1 0 ISI bz61@binm.ru
1 Baikal Institute of Nature Management SB RAS, Ulan-Ude, Russia
2 Hydro/meteorological Research Center of Russian Federation (Hydro/meteocenter of Russia), Moscow, Russia
ABSTRACT
Relevance. Taking into account the basin approach, the problems of organization, zoning, rationalization and optimization of water use of transboundary rivers are solved most successfully. In this aspect, the achievement of rational, environmentally safe water use and the preservation of rich water resources of the transboundary Selenga River, which is the main tributary of the Lake Baikal, is possible only in case of resolution of urgent issues of the use and protection of waters in the territories of neighboring states, namely, Russia and Mongolia. Methods. Various aspects of the impact of climate change on the river runoff of the Selenga have been analyzed. We have stated statistically significant trends for an increase in surface air temperature, a decrease in precipitation, an increase in the seasonally thawed soil layer, and a decrease in the volume of river runoff. Based on the dendro/climatic reconstruction of the water flow of the Selenga River, we have shown that a long dry period at the beginning of the XXI century is caused, among others, by natural cyclic origin of water content. The current state of the use of water resources in the Selenga River basin on the territories of Russia and Mongolia is considered. Results. The general principles of joint use of water resources of the transboundary Selenga River are formulated. The water market should also function at the level of constituent entities and regions of the Russian Federation, aimags and soums of Mongolia, and ideally, at the level of individual economic entities-water users. By analogy with the principles of the Kyoto Protocol, legally fixed contractual quotas for the use of water resources are introduced for all market participants. These quotas must be agreed upon with all market participants (after all, not only states can act as such), environmentally and economically justified, taking into account changing natural conditions. The practical implementation of the above principles may be useful in the joint use and protection of water resources not only of the transboundary Selenga River, but also for other international rivers.
Keywords: climate change, Selenga River, runoff, transboundary water bodies, water runoff.
Financing: The work was supported by the research projects No. АААА-А21-121011990023-1 and АААА-А19-119060390027-8 of the Baikal Institute of Nature Management SB RAS.
For citation: Garmaev E. Zh., Khristoforov A.V., Tsydypov B.Z., Ayurzhanaev A.A., Andreev S.G., Sodnomov B.V., Zhamyanov D.Ts-D. Impact of the global climate change on the transboundary Selenga River water runoff and general principles of its water resources use. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2022. No. 2. P. 80-94. DOI: 10.35567/19994508_2022_2_7.
Received 01.02.2022.
ВВЕДЕНИЕ
В современной геополитической и экономической ситуации анализ характера природопользования на трансграничных территориях приобретает особое значение. Для достижения экономически эффективного и экологически безопасного водопользования на водосборных территориях международных рек, находящихся под контролем двух и более стран, наиболее оптимальным и перспективным инструментом представляется применение бассейнового подхода к управлению природопользованием в целом, исходя из соображений, что речной бассейн считается гидрологически единым [1]. Бассейновая концепция управления природопользованием на трансграничных территориях достаточно успешно практикуется в мире уже несколько десятилетий.
Не менее 263 речных водосборов, занимающих 45,3 % суши (без Антарктиды), являются международными: 53 трансграничных водных объекта находятся в Азии, в т. ч. бассейн р. Селенги [2]. С учетом бассейнового подхода наиболее перспективно решаются проблемы организации районирования, рационализации и оптимизации водопользования трансграничных рек. В этом аспекте характер водопользования в бассейне трансграничной р. Селенги, являющейся главным притоком оз. Байкал, определяет направление эколого-экономической стратегии развития данной территории. Таким образом, достижение рационального, экологически безопасного водопользования и сохранение полноценных водных ресурсов трансграничного водного объекта возможно лишь при условии решения актуальных вопросов использования и охраны вод на территориях сопредельных государств, в данном случае, - России и Монголии.
Трансграничное взаимодействие экосистем осуществляется по многим направлениям, доминирующим из которых является негативное воздействие развивающихся на монгольской части водосбора р. Селенги процессов опустынивания (в широком смысле) на водную экосистему российской части реки и в целом - на экосистему оз. Байкал. В частности, изменение водного режима и качества воды в верхнем течении р. Селенги во многом определяют сохранность и чистоту вод приемного водоема.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Река Селенга является самым крупным притоком оз. Байкал - объекта Всемирного природного наследия ЮНЕСКО (с 1996 г.). Она образуется на территории Монголии слиянием рек Идэр и Мурэн, где протекает в восточном и северовосточном направлениях, при пересечении границы меняет направление на северное, в низовье - на западное. На территории Монголии горы отличаются сглаженными формами рельефа, принимая вид почти равнин, расчлененных речными долинами. В Республике Бурятия р. Селенга пересекает Селенгинское среднегорье - горную область Селенгинской Даурии, характеризующуюся чередованием хребтов с отметками 1300-1800 м и межгорных впадин (550-1000 м). Понижения между хребтами простираются преимущественно в северовосточном направлении, являются долинами наиболее крупных притоков Селенги (реки Джида, Хилок и Уда), протекающих по днищам межгорных впадин.
Общая площадь бассейна р. Селенги - 447 тыс. км2 (82 % площади водосборного бассейна оз. Байкал). На Монголию приходится 67 % площади
бассейна, однако больше половины общего годового стока реки (15,4 км3 из 30 км3) формируется в российской части. Бассейн Селенги на территории Монголии включает такие крупные реки, как Туул, Орхон, Хараа, а также их притоки. Основные притоки Селенги в пределах России - реки Джида, Темник, Чикой, Хилок, Уда [3].
Анализ метеорологических рядов температуры приземного воздуха и атмосферных осадков проведен в целом по бассейну Селенги на основе материалов метеостанций, глобальных геопространственных баз данных метеопараметров с пространственным разрешением 0,5°х0,5° NCEP/NCAR Reanalysis [4] и CRU TS 4.05 [5, 6].
Гидрометеорологическая информация систематизирована на основе архивных данных гидропостов и метеостанций Республики Бурятия. Дендро-климатическая реконструкция расхода воды р. Селенги получена в результате анализа данных сети дендрохронологических станций бассейна.
Сведения по водопользованию взяты из данных Министерства окружающей среды и туризма Монголии и Федеральной службы государственной статистики России.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Оценка долговременных изменений климата
На количественные показатели водного стока р. Селенги существенное влияние оказывает наблюдаемое в последние десятилетия глобальное изменение климата, отчетливо проявляющееся на территории Забайкалья и северной части Центральной Азии - Монгольском плато. Этому способствуют внутрикон-тинентальное расположение обширной территории, ее большая общая приподнятость над уровнем моря, а также особенности атмосферной циркуляции.
Изменение климата отразилось на температуре приземного слоя атмосферного воздуха, увлажненности территории, многолетнемерзлых породах почв и состоянии водных объектов. Так, среднегодовая температура воздуха в Бурятии за последние 100 лет увеличилась на 2,13 °С (рис. 1 а), в монгольской части бассейна р. Селенги - на 2,3 °С (рис. 2). Это существенно выше, чем в других районах умеренных широт Евразии. Режим увлажнения (влажный/засушливый) имеет в среднем цикл 26 лет (рис. 1б): расчеты выполнены по кросс-спектральному анализу дендроклиматического ряда и уровню воды оз. Байкал.
В результате обработки данных CRU TS 4.05 установлен статистически значимый тренд увеличения приземной температуры воздуха и уменьшения количества осадков, рост температуры наблюдался на всей территории бассейна р. Селенги (рис. 2). На основе метеорологических рядов NCEP/NCAR Reanalysis выделены два периода по режиму увлажнения: 1982-1999 гг. - влажный; 20002018 гг. - засушливый. Влажный период характеризуется положительными трендами суммы осадков практически для всей рассматриваемой территории (рис. 3а). В засушливый период тренды осадков в пределах монгольской части бассейна р. Селенги имели положительные значения, тогда как в российской части отмечено их устойчивое снижение (рис. 3б) [7, 8]. Основная причина маловодья 2000-2018 гг. в российской части бассейна р. Селенги - уменьшение количества осадков из-за ослабления циклонической деятельности [9].
а -з
1920 1940 1960 1980 2000 2020
Год
Рис. 1. Осредненные за год значения температуры воздуха (а) и суммы осадков теплого периода (май-сентябрь) (б) по Республике Бурятия
с 1920 по 2020 гг. по модели CRU TS4.05. Fig. 1. Annually averaged values of air temperature (a) and total precipitation of the warm period (May-September) (b) in the Republic of Buryatia from 1920 to 2020 according to the model CRU TS4.05.
На рассматриваемой территории широко распространена многолетняя мерзлота почвогрунтов и по ней проходит южная граница криолитозоны. На границе перехода от островного распространения мерзлоты к сплошному глубина протаивания почвогрунтов увеличилась с 210 (1969 г.) до 280 (2015 г.) см. Инструментальные данные по температуре почвы за последние 40 лет показывают увеличение сезонно талого слоя почвы на 70-120 см в зависимости от положения почвы в ландшафте и растительности. В период 1970-1990 гг. скорость изменения глубины протаивания колеблется от 1,0 до 2,8-3,0 см в год. Максимальная скорость деградации многолетней мерзлоты до 4-5 см в год отмечается за последние 20 лет [10].
Изменение климата и маловодье за последние 20 лет стали причиной уменьшения и пересыхания многих водных объектов. По данным исследований монгольских коллег, на 2020 г. в Монголии высохли 180 озер, 116 малых рек, большая часть которых приходится на бассейн Селенги1. Если среднемноголетний расход воды р. Селенги в замыкающем створе с начала наблюдений до 2000 г. составлял 918 м3/с, то по 2018 г. - 877 м3/с. Лишь в последние два года объемы стока воды наблюдались в пределах многолетней нормы (рис. 4).
1 Новости Национального агентства Монголии «Монцамэ», 30.04.2021.
í
i
Рис. 2. Линейные тренды приземной температуры воздуха за 1982-2018 гг. по модели CRU TS4.05, °С/год. Fig. 2. Linear trends in surface air temperature for 1982-2018 according to the model CRU TS4.05, °C/year.
а б
Рис. 3. Линейные тренды количества осадков (мм) за 1982-1999 гг. (а)
и 2000-2018 гг. (б). Fig. 3. Linear trends in precipitation (mm) for 1982-1999 (a) and 2000-2018 (b).
Однако считаем неправомерным связывать отмеченное на рассматриваемой территории в начале тысячелетия маловодье исключительно с глобальным изменением климата. Так, ослабление атмосферной циркуляции привело к уменьшению переносов влаги муссонами, а также к росту давления в области климатической депрессии с центром в Монголии. Причиной подобных процессов вполне могут быть атмосферные блокирования (блокинги) определенного типа, а чередование конфигурации блокингов приводит к изменчивости количества осадков. Результаты исследования статистических связей блокирования в разных регионах Евразии и количества атмосферных осадков в летний период подтвердили эти предположения: в частности, были получены значимые связи изменчивости блокирования и количества осадков в регионах, включающих области бассейна Селенги [9].
Рис. 4. Среднегодовые расходы воды р. Селенги (створ рзд. Мостовой).
Fig. 4. Average annual water discharges of the Selenga River (line gauge of the Mostovoy junction).
В данном случае необходимо учитывать цикличность водности в природе. Так, в самом конце прошлого века вся рассматриваемая территория вошла в маловодную фазу. Другое дело, что маловодный период затянулся на «непривычные» 20 лет, вместо чередования между циклами через 5-7 лет. Непривычные - потому что за период инструментальных наблюдений в бассейне Селенги (около 100 лет) такого затянувшегося маловодья не было зафиксировано, а дендроклиматическая реконструкция водного стока реки демонстрирует, что подобные продолжительные засушливые периоды происходили и ранее, только через более длительный период в 130-140 лет (рис. 5) [11].
mV с
1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000
Год
Рис. 5. Дендроклиматическая реконструкция расхода воды р. Селенги: пунктирная кривая - инструментальные измерения расходов воды на гидропосту рзд. Мостовой; тонкая кривая - погодичная реконструкция; жирная кривая - сглаженная за пять лет; горизонтальная прямая - норма расхода воды за инструментальный период. Fig. 5. Dendro/climatic reconstruction of the water discharge of the Selenga River: the dotted curve is the instrumental measurements of water discharge at the gauging station Mostovoy junction, the thin curve is the annual reconstruction, the thick curve is smoothed over 5 years, the horizontal straight line is the water discharge rate for the instrumental period.
Современное состояние использования водных ресурсов в бассейне р. Селенги
Бассейн р. Селенги как на монгольской части, так и на российской территории наиболее хозяйственно освоен, соответственно и уровень антропогенного воздействия на водные объекты здесь достаточно велик. Так, монгольская территория бассейна занимает лишь 1/5 часть площади всей страны (19 %), одна-
ко здесь проживает около 75 % населения, а также сосредоточена практически вся промышленность Монголии. На притоке Селенги второго порядка р. Туул расположена столица Монголии г. Улан-Батор с населением около 1,5 млн чел. На водосборе р. Селенги плотность населения наибольшая - 4,9 чел/км2, тогда как по стране - 1,5 чел/км2. Кроме столицы можно выделить города Эрдэнэт, Дархан и Сухэ-Батор - индустриальные центры, расположенные на водосборе Селенги. Этот регион является основным экономическим районом страны, где вырабатывается около 80 % промышленной валовой продукции, 80-85 % зерновых культур, 75-80 % картофеля и овощей. Здесь насчитываются около 22 млн поголовья скота, что составляет 1/3 часть его общей численности. В регионе в настоящее время функционируют более 100 золотодобывающих предприятий, которые из-за устаревшей технологии добычи оказывают значительное влияние на окружающую среду, особенно на малые реки. Например, в сезон золотодобычи в верховьях р. Туул на протяжении 80 км (в Заамарском золотоносном узле) содержание взвешенных частиц доходит до 472 г/м3.
В Концепции устойчивого развития Монголии указано, что бассейн р. Селенги является главным определяющим субъектом социально-экономического развития страны в XXI в. Водные ресурсы из речных сетей в Монголии используются в основном в целях водоснабжения промышленности и орошения сельскохозяйственных угодий, а также обеспечения населения питьевой водой в сельской местности (табл. 1).
Таблица 1. Водопользование в бассейне р. Селенги, млн м3 (2019 г.)2, 3
Table 1. Water use in the Selenga River basin, million m3 (2019)
Часть бассейна р. Селенги Забрано воды Использовано свежей воды Сброс сточных, транзитных и других вод
всего из поверхностных водных объектов из подземных объектов всего в т. ч. на нужды
питьевые и хозяйственно-бытовые производственные сельского хозяйства
Территория Монголии* 342,3 144,71 197,59 342,3 85,19 92,79 164,32 н/д
Территория 400,9 381,18 18,75 394,08 8,74 379,09 7,01 387,67
России**
Всего по 743,2 525,89 216,34 736,38 93,93 471,88 171,33 387,67
бассейну
Примечание: * - данные Министерства окружающей среды и туризма Монголии;
** - данные Федеральной службы государственной статистики России; н/д - нет данных.
В бассейне р. Селенги на территории России расположены наиболее экономически развитые южные и центральные районы Бурятии и западные районы Забайкальского края (незначительную высокогорную часть Тувы, где нет по-
2 Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2019 году». М.: Минприроды России, 2020. 1000 с.
3 Данные 2ТП-(водхоз) за 2019 г. по Республике Бурятия. Материалы Территориального отдела водных ресурсов по Республике Бурятия Енисейского БВУ.
стоянно проживающего населения, не рассматриваем). На российскую часть площади водосбора р. Селенги приходится 27 % территории Республики Бурятия, но на ней проживает около 85 % населения и производится более 75 % валового регионального продукта республики. На данной территории расположены основные города региона, самым крупным из которых является Улан-Удэ (около 440 тыс. чел.). Следует отметить также основные промышленные узлы: Кяхтинский, Улан-Удэнский и Нижнеселенгинский непосредственно на р. Селенге, а также Закаменский, Гусиноозерский, Заиграевский и Петровск-Забайкальский на ее водосборе. Следовательно, практически все водотоки подвержены значительному антропогенному воздействию.
Для Республики Бурятия базовыми приоритетными источниками водоснабжения населения являются подземные воды. Доля подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения составляет 92 % (по России - 40 %), и только 8 % населения используют на хозяйственно-бытовые нужды воду из поверхностных источников (по России - 60 %).
В сбрасываемых водах, к сожалению, велика доля загрязненных и недостаточно очищенных вод. Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод бассейна р. Селенги являются органические вещества, соединения металлов, фенолы и нефтепродукты. По монгольской части бассейна данных по сбросу сточных вод нет.
Водные ресурсы в бассейне р. Селенги в пределах российской территории используются неэффективно. Объем экономии свежей воды за счет внедрения систем оборотного и повторно-последовательного водоснабжения невелик и составляет 20-25 %. Значительные объемы забранной воды теряются в процессе промышленного производства из-за несовершенства технологий и утечек в системах водоснабжения. В частности, изношенность сетей в коммунальном хозяйстве в ряде населенных пунктов доходит до 90 %. Определенные меры по охране водных ресурсов в Монголии принимаются. В стране почти все города и крупные населенные пункты имеют очистные сооружения, большинство из которых находится в бассейне р. Селенги. В настоящее время из-за экономических трудностей более 40 % очистных сооружений не работают и сбрасывают сточные воды прямо в водные объекты. Эффективность работы очистных сооружений городов Улан-Батор, Дархан, Эрдэнэт достигает 85-90 %, но случаются аварии и несанкционированные сбросы сточных вод непосредственно в реки.
Основными водопотребителями в бассейне р. Селенги в обеих странах являются предприятия энергетики, промышленные предприятия и жилищно-коммунальное хозяйство. Водопотребление в сельском хозяйстве на орошение в связи с кризисом производства значительно сократилось, особенно в России. Отличительная особенность производственного водопотребления рассматриваемой трансграничной территории Монголии - горнодобывающие предприятия (золотодобыча, Эрдэнэтский ГОК), являющиеся крупными водопользователями. Например, по данным Института геоэкологии Академии наук Монголии, большой урон водным экосистемам наносят золотодобывающие предприятия в долине р. Туул, которая под воздействием их деятельности утратила способность к самоочищению, что создает проблемы в водоснабже-
нии качественной водой населения, проживающего ниже створа золотодобывающих предприятий. Город Эрдэнэт и горно-обогатительный комбинат обеспечиваются водой из подрусловых вод Селенги по водоводу на расстоянии 60 км. Для водоснабжения г. Улан-Батора построен водовод протяженностью свыше 40 км. Эти факты свидетельствуют о дефиците водных ресурсов и необходимости их рационального использования.
Таким образом, бассейн р. Селенги несет основную нагрузку по обеспечению водой населения и всех хозяйствующих субъектов на водосборной территории региона. Если для российской территории бассейна Селенги проблемы обеспечения водой населения и экономики не существует, то в монгольской части бассейна вода относится к регламентируемым ресурсам, хотя данная территория в Монголии считается самой водообеспеченной. На эту территорию приходится около 90 % забора воды Монголии на производственные нужды. В маловодные периоды в результате большого водозабора малые реки пересыхают и сток прекращается. Поэтому рационализация водопотребления и охрана водной среды бассейна р. Селенги имеют большое значение для устойчивого развития страны.
В разрабатываемой Комплексной схеме использования и охраны водных ресурсов р. Селенги на территории Монголии рассматривается несколько сценариев возможного изъятия стока. По одному из вариантов, возможное изъятие стока р. Селенги на территории Монголии оценивается на уровне 0,7 км3, что составляет 50 % предельно допустимого изъятия стока. Общие принципы совместного использования водных ресурсов трансграничной реки Селенги
Для трансграничной р. Селенги весьма актуальным представляется определение общих принципов совместного использования ее водных ресурсов. Тем более, что сток реки формируется на территориях двух стран практически поровну (табл. 2). Как и месторождения полезных ископаемых, находящиеся на территории той или иной страны, области формирования речного стока являются неотъемлемой частью ее природных богатств. Следовательно, страна, на территории которой формируется сток трансграничных рек (верхняя), может использовать это природное богатство для извлечения прибыли, предоставляя часть своих водных ресурсов в пользование государствам, расположенным ниже по течению (нижним).
Таблица 2. Обобщенные данные стока трансграничной р. Селенги Table 2. Generalized runoff data for the transboundary Selenga River
Характеристика стока
Водосбор р. Селенги Годовой сток Сток за теплый период года (апрель - октябрь) Сток за холодный период года(ноябрь - март)
Q , м3/с ср Cv r Q , м3/с Cv r Q , м3/с ср Cv r
Российская 471 0,23 434 0,36 37,3 0,37
часть 50,8 % 0,72 92,1 % 0,62 7,9 % 0,63
Монгольская часть 456 49,2 % 0,36 408 89,5 % 0,65 47,9 10,5 % 0,38
Таким образом, в основе решения проблемы совместного использования водных ресурсов трансграничных рек должны лежать принципы и методы, применяемые на рынке других природных ресурсов, например, нефти и газа. Однако полная аналогия здесь невозможна в силу специфики водных ресурсов. Покупатель (нижняя сторона) не в состоянии обходиться без воды и отказаться от покупки, за редким исключением он не может и выбрать продавца. В свою очередь продавец (верхняя сторона) не может не предоставлять часть своих водных ресурсов, т. к. полное использование всех водных ресурсов, формирующихся на территории верхней стороны, сопряжено с огромными затратами, - это экономически невыгодно и неизбежно привело бы к неблагоприятной социально-экономической обстановке в регионе.
В данном случае принципы добрососедских отношений, взаимовыгодного сотрудничества и научно обоснованного решения вопросов совместного использования водных ресурсов трансграничной р. Селенги предполагают предварительные договорные ограничения. Например, верхняя сторона (Монголия) может взять на себя обязательство не уменьшать сток Селенги за определенный интервал времени (декада, месяц, сезон, год) ниже заданного процента (ограничение снизу) и не увеличивать его выше заданного процента в случае зарегулирования (ограничение сверху). Более важный для теплого сезона нижний предел и особенно актуальный для холодного сезона верхний должны обеспечивать экологическую безопасность нижней стороны. Договариваясь с нижней стороной (Россией) об этих пределах, верхняя сторона (Монголия) должна исходить не только из своих текущих и ожидаемых возможностей использования водных ресурсов: важно понимание того, что вызванные недостатком воды неблагоприятные условия для экономического и социального развития и предпосылки для возникновения экологической катастрофы на территории соседней страны неизбежно создадут общие проблемы. Договорные ограничения, конечно же, должны распространяться и на качество речных вод, поступающих из Монголии в Россию.
При этом необходимо помнить, что приемным водоемом Селенги является не просто оз. Байкал, охраняемый российским законом «Об охране озера Байкал», а объект Всемирного природного наследия ЮНЕСКО, находящийся под защитой Конвенции ООН «Об охране Всемирного культурного и природного наследия». Вопросы использования и охраны трансграничных водотоков отражены в международных соглашениях - Хельсинской конвенции ЕЭК ООН, действующей с октября 1996 г., и Конвенции ООН о праве несудоходных видов использования международных водотоков, принятой в 1996 г.
В этом плане Монголия, безусловно, может осуществлять любую стратегию управления своими водными ресурсами, но не выходя за рамки общепринятых ограничений. Она может учитывать интересы российской стороны, например, обеспечивать более высокий сток в теплый сезон и более низкий в холодный (в случае зарегулирования). Подобные услуги Монголия может продавать России как товар, покрывая свои издержки и извлекая прибыль. Следует подчеркнуть, что в качестве оплачиваемого товара может выступать не только вода, но и режим ее поступления. Например, подача дополнительного количества воды
в теплое время года и ограничение в холодное неизбежно приведут к уменьшению количества вырабатываемой гидроэлектростанциями электроэнергии, строительство которых в бассейне Селенги активно прорабатывается монгольской стороной. Цена за такую услугу должна не только покрыть все издержки Монголии, но и принести ей такую же прибыль, какую Россия может извлечь из подачи воды в выгодном для себя режиме.
Безусловно, российская сторона самостоятельно решает вопрос о целесообразности приобретения различных услуг с монгольской стороны (увеличение или уменьшение стока), закладывая его стоимость в задачу оптимизации использования водных ресурсов. При этом необходимо соблюдать гарантированный баланс: заниженная оценка стока трансграничных рек ведет к ущербу для нижней стороны, завышенная - для верхней. В обоих случаях на рынке услуг по водоснабжению возникнут нежелательные для обеих сторон сбои. Следовательно, мониторинг водных ресурсов верхних частей бассейнов трансграничных рек должен осуществляться совместно, общими средствами и с учетом общих интересов.
Наиболее трудным и вызывающим острую дискуссию является ограничение снизу, т. е. процент стока каждой трансграничной реки, который не может удерживаться верхней стороной и должен предоставляться нижней бесплатно (квота нижней стороне). Определение этой квоты выходит за рамки теоретических расчетов и перемещается в область политических соглашений. Однако теоретические расчеты и, в частности, разработанная модель совместного использования водных ресурсов трансграничных рек позволяют правильно оценить смысл квоты и ее роль в рыночных взаимоотношениях между Монголией и Россией.
ВЫВОДЫ
Общая теоретическая схема научного обоснования решения проблемы экономически эффективного и экологически безопасного использования водных ресурсов трансграничной р. Селенги приведена в монографии [12]. Рассматриваемая схема взаимодействия обеих стран в области использования вод р. Селенги оптимизирует стратегию поведения участников водного рынка. Для бассейна Селенги на межгосударственном уровне такими участниками являются Россия и Монголия. Однако водный рынок должен функционировать и на уровне субъектов и районов Российской Федерации, аймаков и сомонов Монголии, а в идеале, и на уровне отдельных хозяйствующих субъектов-водопользователей.
Ввиду своего огромного значения для всего человечества оз. Байкал в этом отношении должно рассматриваться в качестве самостоятельного участника со своими требованиями и интересами. По аналогии с принципами Киотско-го протокола для всех участников рынка вводятся юридически закрепленные договорные квоты на использование водных ресурсов. Эти квоты должны быть согласованы со всеми участниками рынка (ведь ими могут выступать не только государства), экологически и экономически обоснованы с учетом изменяющихся природных условий.
Например, квоты на использование и загрязнение вод трансграничной р. Селенги для обеих стран могут быть приняты в зависимости от объема
формирования ее стока на водосборной территории. Далее, не выходя за рамки своих квот, каждый из участников может осуществлять любую стратегию их использования, руководствуясь принципами экономической эффективности и экологической безопасности. При этом возможна купля и продажа части квот, обеспечивающая функционирование водного рынка. Цены на квоты формируются в соответствии с общими принципами рынка и определяются экономически оправданными затратами на развитие систем водоснабжения в сельском хозяйстве, промышленности и в быту. Они должны меняться в зависимости от состояния водных ресурсов, экономической, демографической, экологической и климатической ситуаций. Объектом оптимизации модели (схемы) является суммарный экономический эффект, который каждая из сторон получает в результате использования своей квоты на воду и ее загрязнение, продажи ее части или приобретения части квот у других участников рынка.
Обоснованность тех или иных решений зависит от полноты и надежности информации о текущем и ожидаемом режиме трансграничной реки. Для каждой из сторон дефицит такой информации может привести к экономическому ущербу. Исходя из этого, для каждой из сторон модель (схема) позволяет оценить оправданные затраты на развитие системы гидрологического и экологического мониторинга. Определение квот на воду и ее загрязнение выходит за рамки вопросов гидрологии и экологии и лежит в плоскости политических и экономических решений. Однако модель (схема) оптимизации водного рынка позволяет правильно оценить смысл этих квот, экономические и экологические последствия их принятия и роль во взаимоотношениях сторон. Практическая реализация изложенных принципов может оказаться полезной при совместном использовании и охране водных ресурсов не только трансграничной р. Селенги, но и для других международных рек.
Полноценная реализация такого подхода к разрешению противоречий между различными водопользователями возможна лишь в условиях системы развитых рыночных отношений, которые сегодня можно рассматривать как достижимую перспективу. Объективное решение задач экологически безопасного и экономически эффективного использования водных ресурсов трансграничных рек, да и природных ресурсов в целом, возможно только в рамках такой системы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Корытный Л.М. Бассейновая концепция в природопользовании. Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2001. 163 с.
2. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Потребление воды: экологический, экономический, социальный и политический аспекты. М.: Наука, 2006. 221 с.
3. Ульзетуева И.Д., Гомбоев Б.О. Состояние поверхностных вод бассейна реки Селенги // Природа Внутренней Азии. 2016. № 1. С. 61-68.
4. Kalnay et al. The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project // Bulletin of American Meteorological Society. 1996. Vol. 77. P. 437-470.
5. Harris I., Jones P.D., Osborn T.J., Lister D.H. Updated high resolution grids ofmonthly climatic observations -the CRU TS3.10 Dataset // International Journal of Climatology. 2014. No. 34. P. 623-642.
6. Dabaeva D.B., Tsydypov B.Z., Ayurzhanaev A.A., Andreev S.G., Garmaev Y.Zh. Peculiarities of Lake Baikal water level regime // IOP Conferences Series: Earth and Environmental Science. 2016. Vol. 48. Iss. 012014.
7. Ayurzhanaev A.A., Sodnomov B.V., Garmaev E.Zh., Tsydypov B.Z., Andreev S.G., Alymbaeva Zh.B., Tulokhonov A.K. Long-term NDVI dynamics in the basin of Lake Baikal // IOP Conferences Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 211. Iss. 012041.
8. Цыдыпов Б.З., Гармаев Е.Ж., Гомбоев Б.О., Аюржанаев А.А., Содномов Б.В., Пунцукова С.Д., Андреев С.Г., Мотошкина М.А. Влияние изменения климата на экосистемные услуги лесных земель юга Восточной Сибири // Известия РАН. Серия географическая. 2022. Т. 86. № 1. С. 82-97.
9. Antokhina O.Yu., Antokhin P.N., Kochetkova O.S., Mordvinov V.I. Summer circulation of the Northern Hemisphere atmosphere in periods of strong and weak East Asian monsoon // Atmospheric and Oceanic Optics. 2015. Vol. 28. No. 3. P. 258-264.
10. Бадмаев Н.Б., Цыдыпов Б.З., Бадмаева Н.К., Куликов А.И., Гармаев Е.Ж. Столетние и вну-тривековые изменения сезонного протаивания почв на южной границе криолитозоны Забайкалья: контроль пространственной изменчивости // Современные исследования трансформации криосферы и вопросы геотехнической безопасности сооружений в Арктике: материалы Международной научно-практической конференции (Салехард, 8-12 ноября 2021 г.) / под ред. В.П. Мельникова и М.Р. Садуртдинова. Салехард, 2021. С. 37-40.
11. Андреев С.Г., Гармаев Е.Ж., Аюржанаев А.А., Батоцыренов Э.А., Гуржапов Б.О. Реконструкция водности рек и исторические хроники экстремальных природных явлений Байкальской Азии // Научное обозрение. 2016. № 5. С. 35-38.
12. Гармаев Е.Ж., Христофоров А.В. Водные ресурсы рек бассейна озера Байкал: основы их использования и охраны. Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2010. 231 с.
REFERENCES
1. Korytny L.M. Basin concept in nature management. Irkutsk: Publishing House of the Institute of Geography SB RAS, 2001. 163 p. (In Russ.).
2. Danilov-Danilyan V.I., Losev K.S. Water consumption: ecological, economic, social and political aspects. Moscow: Nauka, 2006. 221 p. (In Russ.).
3. Ulzetueva I.D., Gomboev B.O. The condition of surface water of Selenga River basin. Priroda Vnutrenney Azii [Nature of Inner Asia], 2016, No. 1, p. 61-68 (in Russ.).
4. Kalnay et al. The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project. Bulletin of American Meteorological Society, 1996, 77, p. 437-470.
5. Harris I., Jones P.D., Osborn T.J., Lister D.H. Updated high-resolution grids of monthly climatic observations - the CRU TS3.10 Dataset. International Journal of Climatology, 2014, 34(3), p. 623-642.
6. Dabaeva D.B., Tsydypov B.Z., Ayurzhanaev A.A., Andreev S.G., Garmaev Y.Zh. Peculiarities of Lake Baikal water level regime. IOP Conferences Series: Earth and Environmental Science, 2016, 48. 012014.
7. Ayurzhanaev A.A., Sodnomov B.V., Garmaev E.Zh., Tsydypov B.Z., Andreev S.G., Alymbaeva Zh.B., Tulokhonov A.K. Long-term NDVI dynamics in the basin of Lake Baikal. IOP Conferences Series: Earth and Environmental Science, 2018, 211, 012041.
8. Tsydypov B.Z., Garmaev E.Zh., Gomboev B.O., Ayurzhanaev A.A., Sodnomov B.V., Puntsukova S.D., Andreev S.G., and Motoshkina M.A. Impact of Climate Change on Ecosystem Services of Forest Lands in the Southern Part of Eastern Siberia. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. seriya geograficheskaya [News of the Russian academy of sciences. Geographical series], 2022, vol. 86, No. 1, p. 82-97 (in Russ.).
9. Antokhina O.Yu., Antokhin P.N., Kochetkova O.S., Mordvinov V.I. Summer circulation of the Northern Hemisphere atmosphere in periods of strong and weak East Asian monsoon. Atmospheric and Oceanic Optics, 2015, vol. 28, No, 3, p. 258-264 (in Russ.).
10. Badmaev N.B., Tsydypov B.Z., Badmaeva N.K., Kulikov A.I., Garmaev E.Zh. Centennial and intrasecular changes in seasonal soil thawing at the southern border of the permafrost zone of Transbaikalia: control of spatial variability. Cryosphere Transformation and Geotechnical Safety in the Arctic: proceedings of international scientific/practical conference (November 8-12, 2021, Salekhard) / Edited by V.P. Melnikov and M.R. Sadurtdinov. Salekhard, 2021, p. 37-40 (in Russ.).
11. Andreev S.G., Garmaev E.Zh, Ayurzhanaev A.A., Batotsyrenov E.A, Gurzhapov B.O. Reconstruction of the water content of rivers and the historical chronicles of extreme natural phenomena of Baikal Asia. Nauchnoe obozrenie [Scientific Review], 2016, No. 5, p. 35-38 (in Russ.).
12. Garmaev E.Zh., Khristoforov A.V. Water resources of the rivers of the lake Baikal basin: basics of their use and protection. Novosibirsk: Academic publishing house «Geo», 2010, 231 p. (in Russ.).
Сведения об авторах:
Гармаев Ендон Жамьянович, д-р геогр. наук, чл.-корр. Российской академии наук, директор, ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 8, ORCID: 0000-0002-8524-4930; e-mail: garend1@yandex.ru
Христофоров Андрей Валентинович, д-р геогр. наук, профессор, главный научный сотрудник, ФГБУ «Гидрометцентр России», Россия, 123376, Москва, Большой Предте-ченский пер., д. 13, стр. 1, ORCID: 0000-0003-3347-1936; e-mail: khristoforov_a@mail.ru
Цыдыпов Баир Зугдырович, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 8, ORCID: 00000001-8340-7268; e-mail: bz61@binm.ru
Аюржанаев Александр Андреевич, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 8, ORCID: 0000-0002-2282-7848; e-mail: aaayurzhanaev@yandex.ru
Андреев Сергей Геннадьевич, канд. геогр. наук, старший научный сотрудник, ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 8, ORCID: 00000002-6599-2165; e-mail: baikal.andreev@gmail.com
Содномов Батор Валерьевич, младший научный сотрудник, ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 8, ORCID: 0000-0002-4099-7226; e-mail: sodnomov@binm.ru
Жамьянов Даба Цыбан-Доржиевич, канд. геогр. наук, старший научный сотрудник, ФГБУН «Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 8, ORCID: 0000-0003-2730-1172; e-mail: daba@binm.ru About the authors:
Endon Zh. Garmaev, Doctor of Geographical Sciences, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Director, Russian Academy of Sciences Siberian Brunch Baikal Institute of Nature Use, ul. Sakhyanovoy, 8, Ulan-Ude, 670027, Russia; ORCID: 0000-0002-8524-4930; e-mail: garend1@yandex.ru
Andrey V. Khristoforov, Doctor of Geographical Sciences, Professor, Chief Researcher, Gidrometcenter Rossiyi, Bolshoy Predtechenskiy per., 3, building 1, Moscow, 123376, Russia; ORCID: 0000-0003-3347-1936; e-mail: khristoforov_a@mail.ru
Bair Z. Tsydypov, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Russian Academy of Sciences Siberian Brunch Baikal Institute of Nature Use, ul. Sakhyanovoy, 8, Ulan-Ude, 670027, Russia; ORCID: 0000-0001-8340-7268; e-mail: bz61@binm.ru
Alexander A. Ayurzhanaev, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Russian Academy of Sciences Siberian Brunch Baikal Institute of Nature Use, ul. Sakhyanovoy, 8, Ulan-Ude, 670027, Russia; ORCID: 0000-0002-2282-7848; e-mail: aaayurzhanaev@yandex.ru
Sergey G. Andreev, Candidate of Geographical Sciences, Senior Researcher, Russian Academy of Sciences Siberian Brunch Baikal Institute of Nature Use, ul. Sakhyanovoy, 8, Ulan-Ude, 670027, Russia; ORCID: 0000-0002-6599-2165; e-mail: baikal.andreev@gmail.com
Bator V. Sodnomov, Junior Researcher, Russian Academy of Sciences Siberian Brunch Baikal Institute of Nature Use, ul. Sakhyanovoy, 8, Ulan-Ude, 670027, Russia; ORCID: 0000-0002-40997226; e-mail: sodnomov@binm.ru
Daba Ts.-D. Zhamyanov, Candidate of Geographical Sciences, Senior Researcher, Russian Academy of Sciences Siberian Brunch Baikal Institute of Nature Use, ul. Sakhyanovoy, 8, Ulan-Ude, 670027, Russia; ORCID: 0000-0003-2730-1172; e-mail: daba@binm.ru
