ВОДНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ – ГЛОБАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА XXI ВЕК Текст научной статьи по специальности «Естественные и точные науки»

Гидрология

УДК 556.01+504.4.062.2 (574)

ВОДНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ -ГЛОБАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА XXI ВЕКА

А. Р. Медеу1, И. М. Мальковский2, Л. С. Толеубаева3

1 Д. г. н., профессор, член-корреспондент НАН РК, директор института (Институт географии, Алматы, Казахстан) 2Д. г. н., профессор, главный менеджер по управлению проектами (Институт географии, Алматы, Казахстан) 3Д. г. н., руководитель лаборатории водообеспечения природно-хозяйственных систем и математического моделирования (Институт географии, Алматы, Казахстан)

Ключевые слова: водная безопасность, управление водными ресурсами, Единая система водообеспечения Республики Казахстан, Трансказахстанский канал, имитационное динамико-стохастическое моделирование.

Аннотация. В контексте водных угроз и вызовов глобального, регионального и национального уровней разработана концепция водной безопасности Республики Казахстан. Предложены принципы, приоритеты и механизмы управления водными ресурсами средствами водосбережения и водообеспечения. Разработана иерархическая структура системы управления водными ресурсами: функции, процедуры, операции. Приведены объективные предпосылки территориального перераспределения водных ресурсов и разработаны основы формирования Единой системы водообеспечения Республики Казахстан. Даны предложения по строительству Трансказахстанского канала и его первоочередного звена «астанинской ветки». Разработана концепция имитационного динамико-стохастического моделирования для решения задач стратегического планирования Единой системы водообеспечения Республики Казахстан.

Концепция водной безопасности. Проблема водной безопасности (безопасности водохозяйственной жизнедеятельности) в условиях ограниченности и уязвимости водных ресурсов рассматривается как компонент национальной безопасности. Это определяется тем, что пресная вода - важнейший незаменимый природный ресурс, неотъемлемая часть природы, грозная природная стихия. Это обусловливает большую сложность взаимодействия общества с водной средой, которая имеет много особенностей для различных государств и регионов и претерпевает существенные изменения по мере развития общества и изменения климатических условий.

Под водной безопасностью (безопасностью водохозяйственной жизнедеятельности) понимается состояние защищенности жизненно важных интересов общества (здоровья людей, среды обитания, производства) от гидрологических угроз [1, 2].

Водохозяйственная жизнедеятельность (ВХЖД) есть специфическая форма активных взаимоотношений общества с природными водами суши, содержанием которой являются использование и охрана водных ресурсов, а также борьба с вредным воздействием вод.

Под гидрологическими угрозами подразумеваются водообусловленные природные и антропогенные явления и процессы, а также свойства водных объектов, способные в определенных условиях причинить ущерб обществу.

Для обеспечения безопасности ВХЖД необходимо решить триединую задачу, состоящую в идентификации гидрологических угроз, реализации профилактических мероприятий и защите от остаточного гидрологического риска.

Обеспеченность пресной водой, по заключению ООН, является одним из ключевых вопросов, стоящих перед человечеством в XXI веке. Сегодня в мире от дефицита воды страдает 2 млрд человек (рисунок 1). Эта ситуация обостряется во времени вследствие роста населения, глобального

210° 240° 270° 300° 330° 0° 30° 60° 90° 120° 150° 180°

0.000 0.001 0.010 0.100 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000

Рисунок 1 - Ожидаемый водный стресс в мире (2050 г.)

потепления, изменения осадков и деградации оледенения. Вода стремительно становится одним из самых дефицитных природных ресурсов. Она превратилась в товар, сформировался международный рынок. Наступившее столетие можно назвать «веком водных проблем».

В настоящее время в мире особенно актуальны проблемы трансграничных вод, поскольку речные системы - составляющие региональных и глобальных гидрологических циклов - не имеют границ; 261 водный бассейн в мире является трансграничным; они покрывают 45% поверхности суши, где проживает около 40% населения мира. За последние 50 лет по поводу трансграничных вод возникло более 500 конфликтных ситуаций, в ряде случаев сопровождавшихся военными действиями.

Острота проблемы водообеспечения Казахстана обусловлена ограниченностью располагаемых водных ресурсов, неравномерностью распределения их по территории, значительной изменчивостью во времени, высокой степенью загрязнения (рисунок 2).

В перспективе следует ожидать обострения ситуации с водообеспечением республики в связи с сокращением речного стока с территории сопредельных государств, а также с климатически обусловленным уменьшением ресурсов местного стока. Потенциальные последствия изменений ресурсов речного стока представляют реальную угрозу устойчивому социально-экономическому развитию и экологической безопасности Казахстана [2].

Принципы управления водными ресурсами. В условиях обострения водных проблем в мире существенно изменяются функции, принципы, приоритеты и механизмы управления водными ресурсами.

Новая водная парадигма в экономически развитых странах наряду с «управлением ресурсом» предполагает «управление спросом» на воду путем водосбережения и повышения эффективности водопользования.

Приоритеты в использовании водных ресурсов меняются с развитием общества. В развивающихся странах основным приоритетом является производство. В экономически развитых странах - коммунально-бытовое водоснабжение и восстановление экосистем.

Внедрение экосистемного подхода означает рассмотрение природы как равноправного партнера при использовании водных ресурсов. Экологические аспекты управления водными ресурсами (УВР) реализуются в двух направлениях: соблюдение требований природы к воде и предотвращение вредного воздействия вод.

Бассейновый принцип управления водными ресурсами, широко используемый в мире для управления водопользованием и природопользованием, охватывает вложенные друг в друга бассейны разных размеров, субъекты хозяйственной деятельности, власть и местных жителей.

Рисунок 2 - Трансграничные бассейны Казахстана

Оперативное и среднесрочное УВР в целях оздоровления экологической ситуации реализуется в масштабах небольших речных бассейнов. Стратегическое планирование развивается в масштабах крупных бассейнов.

Водные ресурсы рассматриваются (и управляются) в единстве с другими компонентами экосистем, поддерживая целостность всей водной экосистемы.

Обеспечивается итерационность процесса управления в условиях неопределенности прогнозируемых последствий антропогенного вмешательства в природные водоисточники.

Планирование УВР осуществляется открыто с привлечением основных заинтересованных и затрагиваемых планируемыми мероприятиями сторон.

Все участники процесса управления обеспечиваются достаточной информацией (включая компьютерные базы данных) и обучаются водопользованию на междисциплинарной основе.

Современная водохозяйственная организационная структура представляет собой многоуро-венную схему подачи и распределения воды: 1) трансграничный бассейн; 2) национальный бассейн; 3) водохозяйственный район; 4) водохозяйственный участок; 5) ассоциация водопользователей; 6) водопользователь.

На уровнях межотраслевой (горизонтальной) интеграции согласуются интересы отраслей с использованием разработанных механизмов решения конфликтов.

Организационная увязка уровней управления (по вертикали) проводится на основе заявок на необходимые ресурсы, формирующихся по принципу «снизу вверх», и ограничений в виде лимитов и режимов водоподачи, формирующихся по принципу «сверху вниз» [3, 4].

Структура и функции управления водными ресурсами. Из всего многообразия подходов к определению понятия управления в настоящей работе принята трактовка управления водными ресурсами как целенаправленного воздействия субъекта управления на объект управления для перевода его в состояние, необходимое для достижения цели [5-7].

Под субъектом управления водными ресурсами Республики Казахстан понимается структура управления, по соподчиненности разделяемая на уровни: межгосударственный, бассейновый и

территориальный. Властные воздействия субъекта управления реализуются в организационно -распорядительных, экономических и морально-этических рычагах.

Объектом управления водными ресурсами является Национальный водохозяйственный комплекс и его узловое звено - система водообеспечения Республики Казахстан (СВО РК) как совокупность водоисточников и водопользователей с объединяющей водохозяйственной инфраструктурой (рисунок 3).

СУБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ

РЫЧАГИ УПРАВЛЕНИЯ

ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ

Государственная система управления водными ресурсами

Организационно-распорядительные^>

>

О

Экономические

Морально-этические

Национальный водохозяйствен ны й комплекс Республики Казахстан

Рисунок 3 - Система управления водными ресурсами: субъект - рычаги - объект

В содержательном аспекте управление водными ресурсами состоит из набора функций -особых конкретных видов управленческой деятельности, к которым относятся планирование, организация, стимулирование, контроль. Каждая функция управления осуществляется посредством набора действий - управленческих процедур, состоящих из конкретных элементов - управленческих операций (рисунок 4).

1. Управление водными ресурсами

функции

1.1. Планирование »- 1.2. Организация - 1.3, Мотивация 1.4. Контроль

процедуры

1.1.1. Прогнозирование 1.1.2. Определение целей 1.1.3. Разработка стратегии - 1.1.4. Формирование плана

операции

1.1.1.1. Водно-ресурсный потенциал - 1.1.1.2. Спрос на воду - 1.1.1.3. Водохозяйственная инфраструктура - 1.1.1.4. Альтернативные сценарии

Рисунок 4 - Структура системы управления водными ресурсами: функции - процедуры - операции

Основными функциями управления водными ресурсами являются:

1.1. Планирование - обоснование направлений функционирования и развития СВО РК, определение целей, задач и путей их реализации.

1.2. Организация - создание новых и реконструкция функционирующих организационных структур СВО РК для достижения запланированных целей.

1.3. Мотивация - создание эффективного механизма стимулирования функционирования и развития СВО РК в условиях рыночных отношений.

1.4. Контроль - создание механизма количественной и качественной оценки учета результатов функционирования и развития СВО РК.

В рамках выполненных целевых научно-технических программ Институт географии проводит исследования в области стратегического планирования СВО РК, основными процедурами которого являются:

1.1.1. Прогнозирование - исследование перспектив развития СВО РК с выявлением актуальных для Казахстана водных угроз глобального, регионального и национального уровней.

1.1.2. Определение целей - обоснование целевых индикаторов развития СВО РК на расчетные уровни: политических, социальных, экономических, экологических.

1.1.3. Разработка стратегии - определение основных направлений устранения дефицитов водных ресурсов в Казахстане средствами водосбережения и водообеспечения.

1.1.4. Формирование плана - обоснование программы действий, устанавливающих систему мероприятий и сроки их осуществления.

Основными операциями процедуры «прогнозирование» являются:

1.1.1.1. Оценка и прогноз водно-ресурсного потенциала Казахстана в условиях изменения климата и хозяйственной деятельности.

1.1.1.2. Сценарный анализ динамики спроса на воду компонентов СВО РК на основе прогноза численности населения, гипотез развития водоемких производств, нормативов сохранения объектов природы.

1.1.1.3. Обоснование перспектив реконструкции системной водохозяйственной инфраструктуры в условиях изменения водных ресурсов и спроса на воду.

1.1.1.4. Разработка альтернативных сценариев развития СВО РК с оценкой по статистическим критериям надежности и риска.

Территориальное перераспределение водных ресурсов. Анализ состояния водных проблем в мире показывает невозможность решения проблемы нехватки воды исключительно за счет водосбережения. Другим направлением достижения сбалансированного водопользования является увеличение потенциальных ресурсов природных вод за счет мероприятий по пространственно-временному перераспределению водных ресурсов. По данным экспертов ЮНЕСКО на уровне 1990 года был зарегулирован режим одной десятой всех рек земного шара, что увеличило устойчивый сток рек суши на 22%. Согласно прогнозам примерно к 2030 году в той или иной степени будет зарегулирован сток 2/3 рек планеты. В настоящее время объем перебрасываемого стока в мире достигает около 400 км3 в год, а к 2020 году ожидается его увеличение до 800-1200 км3 в год.

Мероприятия по переброскам части стока рек из одних районов в другие обоснованы формированием водных ресурсов, их распределением по территории, характером использования и имеют очевидные преимущества: всеобщее распространение и применимость для всех физико-географических зон, регионов и континентов.

В перспективе по мере роста потребностей в воде, технических и экономических возможностей масштабы мероприятий по территориальному перераспределению водных ресурсов в мире, несомненно, будут увеличиваться. Стоимость мероприятий по переброскам стока зависит от многих факторов и по оценкам специалистов колеблется от 100 до 800 млн долл. на 1 км3 перебрасываемого стока. Следует заметить, что стоимость опреснения морских вод варьирует от 600 до 1800 млн долл., очистки сточных вод - от 200 до 1500, реконструкции оросительных систем -от 700 до 1000 млн долл.

Исходя из того, что любой проект переброски должен учитывать воздействие создаваемой водохозяйственной системы на природный комплекс и обратное влияние измененного природного комплекса на эту систему, в нем должен обязательно содержаться прогноз изменений окружающей среды, а также возможные последствия этих изменений.

Крупным достижением Казахстана в области территориального перераспределения водных ресурсов является канал Ертис - Караганда (канал им. К. И. Сатпаева), введенный в эксплуатацию в 1974 г. Сооружения канала по ряду основных параметров и производственных показателей являются уникальными в мировой практике.

Другим примером успешного территориального перераспределения водных ресурсов может служить трансграничный магистральный водовод Астрахань - Мангистау, являющийся основной водной артерией Западного Казахстана.

Объективной предпосылкой дальнейшего территориального перераспределения водных ресурсов в Казахстане является резко выраженная пространственная неравномерность распределения речного стока и спроса на воду природно-хозяйственных систем. Наибольшие объемы речного стока формируются в Ертисской природно-хозяйственной системе (до 33% общих ресурсов и 45% местных). В Нура-Сарысуской, Есильской и Тобыл-Торгайской природно-хозяйственных системах формируется менее 6% речного стока, причем в маловодные годы местный сток меньше среднего примерно в 10 раз (рисунок 5) [8].

Речной сток южных и западных регионов республики в наибольшей степени подвержен неконтролируемым антропогенным изменениям в связи с хозяйственной деятельностью в сопредельных странах (Россия, Китай, Узбекистан, Кыргызстан). В то же время в данном регионе размещены наиболее водоемкие производства и крупные экологически важные водные объекты. Изложенные объективные факторы создают реальную угрозу формирования глубоких дефицитов

воды в южных, северных, центральных и западных регионах Казахстана, чреватых тяжелыми экономическими ущербами и недопустимыми нарушениями природной среды.

В этой связи с особой остротой возникает объективная необходимость формирования Единой системы водообеспечения Республики Казахстан (ЕСВО РК) как совокупности водоисточников и водопользователей страны с объединяющей их водохозяйственной инфраструктурой. Основная цель создания и развития ЕСВО РК - гарантированное снабжение водой населения и производства, а также восстановление и сохранение водных объектов, обеспечивающее благоприятные условия жизнедеятельности. При этом в понятие ЕСВО РК вкладывается не только объединение речных бассейнов гидравлическими связями, а организация всей системы управления водными ресурсами страны на основе новой, предложенной Институтом географии, водной парадигмы, сочетающей «управление ресурсами» и «управление спросом» на воду. Новая парадигма предполагает внедрение экосистемного подхода, при котором природа рассматривается как равноправный партнер при использовании водных ресурсов [9].

Рисунок 5 - Потенциальные направления межбассейновых перебросок стока р. Ертис

Основой формирования Единой системы водообеспечения Республики Казахстан станет Трансказахстанский канал (ТКК), который будет объединять существующие и перспективные межбассейновые водохозяйственные связи, обеспечивая повышение эффективности использования ресурсов речного стока для достижения социальных, экологических и экономических целей развития страны [10].

Институтом географии предложена обновленная схема самотечного Трансказахстанского канала Ертис - Сырдария с водозабором из Шульбинского водохранилища (вторая очередь) для повышения водообеспеченности бассейнов рек Есиль, Нура, Тобыл, Сырдария [2]. Преимуществами этой схемы являются:

- более низкие энергозатраты транспортировки ертисской воды;

- возможность использования трассы канала на Тобыл-Торгайском и Арало-Сырдариинском участках для транзита стока российских рек в Центральную Азию;

- перспектива формирования на базе ТКК Единой системы водообеспечения Республики Казахстан, которая объединит существующие и перспективные водохозяйственные связи;

- возможность использования начального участка ТКК для первоочередного строительства «астанинской ветки» канала;

- перспектива формирования судоходного пути Россия - Казахстан - Узбекистан по каналу Обь - Амудария с использованием части трассы ТКК.

Самотечный (северный) вариант представляет собой искусственную реку и обеспечивает на всем протяжении самотечную подачу воды. Имея большую длину, северный вариант является более надежным по сравнению с центральным и южным вариантами, так как не требует больших операционных затрат, связанных с потреблением электроэнергии и эксплуатацией насосных станций, каждая из которых представляет собой сложное гидротехническое сооружение. Это определяется тем, что северный вариант в отличие от других исключает необходимость насосного подъема на водораздел всего объема перебрасываемой воды.

Предполагаемая трасса канала пройдет по пересеченной местности с различными геоморфологическими и геологическими условиями рельефа, пересекая как сооружения инфраструктуры (автомобильные и железные дороги, трубопроводы, ЛЭП), так и природные образования в виде русел рек, озер, логов. Всего на трассе канала предусмотрено 145 пересечений, в том числе 133 сооружения [2].

Первоочередным звеном развития ЕСВО РК может стать «астанинская ветка» ТКК с водозабором из Шидертинского водохранилища (места пересечения ТКК с каналом им. К. И. Сатпаева) и подачей воды в русло реки Есиль для повышения водообеспеченности столицы республики г. Астаны (рисунок 6) [2].

Рисунок 6 - Предполагаемая трасса северного самотечного варианта канала искусственная река Ертис-Сырдария

Пилотный проект «астанинской ветки» был разработан около 40 лет назад КазНИИэнергетики им. Ш. Ч. Чокина под названием «целиноградская ветка канала Иртыш-Караганда». Идея проекта была реанимирована Институтом географии на новой концептуальной основе при выполнении научно-технической программы «Оценка ресурсов и прогноз использования природных вод Казахстана в условиях антропогенно и климатически обусловленных изменений», получившей одобрение Совета безопасности РК (протокол от 6 марта 2012 г.). Объем переброски стока «астанинской ветки» составит около 1 км3 в год, длина трассы - 340 км. Канал позволит образовать новую рекреационную зону вблизи Астаны, обеспечить водой 30 населенных пунктов и увеличить

площадь орошаемых земель на 100 тыс. га. Следует подчеркнуть, что этот проект решает очень важную проблему устойчивого водообеспечения столицы г. Астаны. На последующих стадиях развития Трансказахстанского канала предполагается строительство Петропавловской, Коста-найской, Актобинской и других веток для повышения водообеспеченности районов Центрального, Северного и Южного Казахстана (см. рисунок 6).

Безусловно, забор воды в больших количествах из Ертиса негативно отразится на нижерасположенной Омской области Российской Федерации. В этих условиях еще во времена СССР был предложен ряд проектов пополнения водных ресурсов реки Ертис за счет переброски части стока реки Оби. Интересам Казахстана наиболее отвечает вариант переброски части стока Катуни (приток Оби) в Буктырминское водохранилище. Предложена обновленная схема взаимовыгодного использования стока реки Катунь в объеме до 4,5 км3/год, позволяющая России компенсировать сокращение Ертисского притока в Омскую область в связи с водозабором в Китае и Казахстане. Эффект схемы повышается в связи с возможностью освоения гидроэнергоресурсов на трассе переброски. Переброска стока, решая проблему водообеспечения Омской области, позволит Казахстану увеличить выработку электроэнергии Ертисским каскадом ГЭС, а также улучшить условия судоходства и обводнения поймы. В рамках предложенной схемы уточнены потенциальные объемы переброски с учетом социально-экологических ограничений, а также рассмотрены альтернативные туннельный и насосный варианты преодоления водораздела, исключающие сооружение высоконапорной плотины и затопление обширных территорий [2, 8].

В целях развития идей евразийской интеграции, принадлежащих Первому Президенту Казахстана [11], территория республики может быть использована для транзита стока российских рек в бассейны рек Сырдарии и Амударии. Как отмечал Президент РК, проблемы переброски стока сибирских рек в Центральную Азию нельзя исключать. В связи с ростом населения, особенно у нашего южного соседа Узбекистана, дефицит воды постоянно обостряется и может стать фактором региональной нестабильности. В Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 г. констатируется необходимость «реализации конкурентных преимуществ водоресурсного потенциала РФ путем участия страны в формировании мирового водного рынка», рекомендуется «активизировать участие в решении водохозяйственных проблем Центральной Азии». Часть ТКК на Тобыл-Торгайском и Арало-Сырдариинском участках общей протяженностью около 1200 км может быть использована для переброски части стока российских рек в бассейн Амударии при наличии соответствующих межгосударственных соглашений между Россией, Казахстаном и Узбекистаном. Заинтересованность Казахстана в этом случае заключается в получении экономической выгоды за счет транзита воды по своей территории.

Переброска речного стока Ертиса для покрытия ожидаемых дефицитов воды в бассейнах рек Есиль, Нура, Тобыл, Сырдария обеспечит успешное выполнение Программы индустриально-инновационного развития Республики Казахстан, а также решение критических национальных проблем:

- снижения бедности за счет повышения уровня занятости трудоспособного населения путем развития орошения и получения гарантированной продукции животноводства;

- сокращения миграции населения из районов, подверженных опустыниванию, и формирования рациональной (наиболее равномерной) системы расселения в республике;

- сохранения биологического разнообразия за счет восстановления нарушенного водно-ресурсного равновесия территории;

- охраны и рационального использования ресурсов пресной воды, в том числе предотвращения загрязнения рек и озер, восстановления природной способности водных объектов к самоочищению и самовосстановлению.

Трансказахстанский канал совместно с применением современных водосберегающих технологий в отраслях экономики, совершенствованием межгосударственных водных отношений, использованием подземных вод будет способствовать решению задач устойчивого водообес-печения Казахстана, сформулированных Президентом республики в Послании народу Казахстана (14 декабря 2012 г.).

Концепция динамико-стохастического моделирования. Развитие и функционирование системы водообеспечения Республики Казахстан характеризуется свойствами сложных систем: неоп-

ределенностью и стохастичностью, обусловленными однозначной непредсказуемостью масштабов водохозяйственной деятельности в сопредельных странах и вероятностной природой гидрометеорологических процессов и явлений, определяющих величину располагаемых водных ресурсов.

Эффективным средством исследования сложных систем, подверженных случайным воздействиям, является имитационное моделирование, влияние случайных факторов в котором учитывается с помощью задания вероятностных характеристик процессов (законов распределения вероятностей) [12-14]. При этом результаты, полученные при воспроизведении на имитационной модели рассматриваемого процесса, являются случайными реализациями. Поэтому для получения устойчивых характеристик процесса производится его многократное воспроизведение с последующей статистической обработкой полученных данных. Динамико-стохастическое моделирование (метод Монте-Карло), являясь современным способом изучения сложных систем в математике, физике, естественных науках, используется также в теории регулирования речного стока и водно-энергетических расчетов [15, 16]. В настоящей работе метод впервые применен к решению долгосрочных задач развития систем водообеспечения Республики Казахстан.

Имитационное моделирование систем водообеспечения представляет собой метод проведения на ЭВМ вычислительных экспериментов с математическими моделями, имитирующими поведение реальных объектов, во времени в течение заданного периода. При этом функционирование водных объектов описывается набором алгоритмов, которые имитируют вероятностную природу формирования ресурсов речного стока и динамику спроса на воду природно-хозяйственных систем.

Разработанная структура имитационной модели ориентирована на решение долговременных (стратегических) задач развития ЕСВО РК и основана на высоком уровне агрегирования информации в пространстве и времени. Основными укрупненными элементами системы являются агрегированные водоисточники (трансграничный и местный речной сток, подземные воды); агрегированные водопользователи: социально-экономические (коммунально-бытовые, промышленные, сельскохозяйственные) и экологические (пойменные, дельтовые, озерные); системные узлы управления (водохранилища длительного регулирования речного стока), концевые водоемы системы.

Расчетный период исследования системы составляет 35 лет (2016-2050 гг.), в котором выделены три этапа г, фиксирующих динамику системы на уровнях 2030, 2040 и 2050 гг. с описанием стохастической изменчивости системы временным шагом в один год Т.

На рисунке 7 схематически представлена концепция динамико-стохастической модели бассейновой системы водообеспечения, где использованы укрупненные временные интервалы развития системы Т, агрегированные показатели водных ресурсов Ж и спроса на воду V, укрупненные пространственные единицы /, оцениваемые совокупностью статистических критериев Ф [12].

т

Рисунок 7 - Имитационная динамико-стохастическая модель сценариев водообеспечения бассейновых ПХС

Заключение. Осуществление стратегических мероприятий по водообеспечению бассейновых природно-хозяйственных систем Казахстана требует длительного времени: проектирование, строительство и ввод системообразующих объектов в эксплуатацию занимают до 10-15 лет. Это означает, что научное обеспечение стратегических мероприятий должно начинаться с большой заблаговременностью (порядка 25 лет). Игнорирование этого принципиального положения может привести к крупным просчетам в развитии национального водохозяйственного комплекса с тяжелыми экономическими ущербами и недопустимыми нарушениями природной среды. В свете изложенного проблемы водообеспечения природно-хозяйственных систем приобретают важнейшее социально-экономическое и экологическое значение, являясь одним из основных условий выполнения поставленной Президентом задачи: «К 2050 году раз и навсегда решить проблему водообеспечения Казахстана» [11].

ЛИТЕРАТУРА

[1] Мальковский И.М. Географические основы водообеспечения природно-хозяйственных систем Казахстана. -Алматы, 2008. - 204 с.

[2] Медеу А.Р., Мальковский И.М., Толеубаева Л.С. Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление (концепция). - Алматы, 2012. - Т. 1. - 94 с.

[3] Медеу А.Р., Мальковский И.М., Толеубаева Л.С. Управление водными ресурсами Республики Казахстан: проблемы и решения // Мат-лы I международной научно-практической конференции «Гидрология и инновационные технологии в водном хозяйстве». - Астана, 2015. - С. 18-22.

[4] Медеу А.Р., Мальковский И.М., Толеубаева Л.С. Водная безопасность Казахстана: проблемы и решения // Роль географии в изучении и предупреждении природно-антропогенных стихийных явлений на территории СНГ и Грузии / Отв. ред. В. М. Котляков, О.Б. Глейзер. - М.: Медиа-Пресс, 2015. - С. 242-253.

[5] Игнатов В.Г., Албастова Л.Н. Теория управления. - М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов-на-Дону: Издательский центр «МарТ», 2006. - 464 с.

[6] Экономические и территориальные аспекты управления водохозяйственным комплексом России / Под ред. В. И. Данилов-Данильяна, В. Г. Пряжинской. - М.: РАСХН, 2013. - С. 215-239.

[7] Основы теории управления / Под ред. В. Н. Парахиной, Л. И. Ушвицкого. - М., 2003.

[8] Территориальное перераспределение водных ресурсов Казахстана: возможность и целесообразность / Под науч. ред. И. М. Мальковского. - Алматы, 2012. - Т. 18. - 414 с.

[9] Мальковский И.М., Толеубаева Л.С. К формированию единой системы водообеспечения Республики Казахстан // Вопросы географии и геоэкологии. - Алматы, 2010. - № 2. - С. 19-23.

[10] Бектурганов Н.С., Пивоваров А.Н., Мальковский И.М. Водная безопасность Республики Казахстан: трансказахстанский канал «Ертис-Сырдария» // Известия НАЕН. - Астана, 2013. - № 4. - С. 4-9.

[11] Стратегия «Казахстан-2050»: новый политический курс состоявшегося государства. Послание Президента Республики Казахстан - Лидера Нации Н.А. Назарбаева народу Казахстана. - Астана, 2012.

[12] Мальковский И.М., Толеубаева Л.С., Толекова А., Долбешкин М.В., Пузиков Е.М. Оценочная модель сценариев развития единой системы водообеспечения Республики Казахстан // Вопросы географии и геоэкологии. -Алматы, 2015. - № 2. - С. 15-25.

[13] Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык СЛАМ II. - М.: Мир, 1987. - 646 с.

[14] Поляков Н.А. История имитационного моделирования http://simulation.su/uploads/ files/default/obzor-polyakov-1.pdf.

[15] Водно-энергетические расчеты методом Монте-Карло. - М.: Энергия, 1969. - 362 с.

[16] Сванидзе Г.Г. Основы расчета регулирования речного стока методом Монте-Карло. - Тбилиси: Мецниерба, 1964. - 268 с.

REFERENCES

[1] Malkovskiy I.M. Geographical bases of water supply of natural and economic systems of Kazakhstan. Almaty, 2008. 204 p. (in Russian).

[2] Medeu A.R., Malkovsky I.M., Toleubayeva L.S. Water resources of Kazakhstan: assessment, forecast, management (concept) (30 languid monograph). Almaty, 2012. Vol. 1. 94 p. (in Russian).

[3] Medeu A.R., Malkovskiy I.M., Toleubayeva L.S. Water resources management of the Republic of Kazakhstan: problems and decisions // Materials I of the International scientific and practical conference "Hydrology and Innovative Technologies in a Water Management". Astana, 2015. P. 18-22 (in Russian).

[4] Medeu A.R., Malkovsky I.M., Toleubayeva L.S. Water safety of Kazakhstan: problems and a decision // Role of geography in studying and the prevention of the natural and anthropogenous spontaneous phenomena in the territory of the CIS and Georgia. Editor-in-chief V. M. Kotlyakov, O. B. Glazer. M.: Media Press, 2015. P. 242-253 (in Russian).

[5] Ignatov V.G., Albastova L.N. Theory of management. M.: IKTs "Mart-"; Rostov-on-Don: Publishing center "Mart-", 2006. 464 p. (in Russian).

[6] Economic and territorial aspects of management of a water management complex of Russia / Under the editorship of V. I. Danilov-Danilyan, V. G. Pryazhinskаyа. M.: Russian Academy of Agrarian Sciences, 2013. P. 215-239 (in Russian).

[7] Bases of the theory of management / under the editorship of V. N. Parakhina, L. I. Ushvitskogo. M., 2003 (in Russian).

[8] Territorial redistribution of water resources of Kazakhstan: opportunity and expediency (30 languid monograph) / Under the editorship I. M. Malkovsky. Almaty, 2012. Vol. 18. 414 p. (in Russian).

[9] Malkovsky I.M., Toleubayeva L.S. To formation of uniform system of water supply of the Republic of Kazakhstan // Questions of geography and geoecology. Almaty, 2010. N 2. P. 19-23 (in Russian).

[10] Bekturganov N. S., Brewers A.N., Malkovsky I.M. Water safety of the Republic of Kazakhstan: transkazakhstan channel "Ertis-Syrdariya" // NAEN News. Astana, 2013. N 4. P. 4-9 (in Russian).

[11] Strategy "Kazakhstan-2050": a new political policy of the taken place state. The message of the President of the Republic of Kazakhstan - the Leader Nation of N. A. Nazarbayev to the people of Kazakhstan. Astana, 2012 (in Russian).

[12] Malkovsky I.M., Toleubayeva L.S., Tolekov A., Dolbeshkin M. V., Puzikov E.M. Estimated model of scenarios of development of uniform system of water supply of the Republic of Kazakhstan // Questions of geography and geoecology. Almaty, 2015. N 2. P. 15-25 (in Russian).

[13] Pritsker A. Introduction to imitating modeling and SLAM II language. M.: World, 1987. 646 p. (in Russian).

[14] Polyakov N.A. Istory's Poles of imitating modeling http://simulation.su/uploads/ files/default/obzor-polyakov-1.pdf (in Russian).

[15] Hydro-electric calculations by Monte-Carlo method. M.: Energy, 1969. 362 p. (in Russian).

[16] Svanidze G.G. Bases of calculation of regulation of a river drain by Monte-Carlo method. Tbilisi: Metsniyerba, 1964. 268 p. (in Russian).

СУ КАУшСвД1Г1 - xxi гасырдагы галамдьщ мэселе

А. Р. Медеу1, И. М. Мальковский2, Л. С. Толеубаева3

1Г. f. д., профессор, КР ¥ГА муше-корреспонденп, институт директоры (География институты, Алматы, Казахстан) 2Г. f. д., профессор, жобаларды баскару бойынша бас менеджер (География институты, Алматы, Казахстан) 3Г. f. д., математикальщ улгшеу жэне табиги-шаруашылык жуйеш сумен камтамасыздандыру зертханасыньщ жетекшга (География институты, Алматы, Казакстан)

Тушн сездер: cу каушйздш, су корларын баскару, Казакстан Республикасыныц сумен камтамасыздандырудыц БiрынFай жуйей, Трансказакстандык канал, имитациялык динамика-стохастикалык улгшеу.

Аннотация. Галамдык, аймактык жэне ^лттык денгейiнде су катерi жэне тойтарыс кою контекстiнде Казакстан Республикасыныц су каушйздж концепциясы к¥растырылган. Су корларын баскарудаFы сумен камтамасыздандыру жэне суды унемдеу к¥ралдарыныц механизмдерi, бастапкылык жэне принциш^ ^сы-нылFан. Су корларын баскарудаFы жYЙелiк иерархиялык к^рылымы к¥растырылган: функциясы, операциясы жэне рэсiмдеу. Су корларын аймактык кайта Yлестiруiне объективтж алгышарттары келтiрiлген жэне Казакстан Республикасыныц сумен камтамасыздандырудыц БiрыцFай жYЙесiн калыптастыру негiзi курастырыл-Fан. «Астана тармаFы» бiрiншi кезектегi буыны жэне Трансказакстандык каналыныц к¥рылысы бойынша ^сыныс жасалган. Казакстан Республикасыныц сумен камтамасыздандырудыц БiрыцFай жYЙесiн стратегия-лык жоспарлау мiндеттерiн шешу Yшiн имитациялык динамика-стохастикалык Yлгiлеу концепциясы к¥рас-тырылган.

WATER SAFETY - GLOBAL PROBLEM OF THE 21ST CENTURY A. R. Medeu1, I. M. Malkovsky2, L. S. Toleubayeva3

1Doctor of Geographical Sciences, professor, director of institute (Institute of Geography, Almaty, Kazakhstan) 2Doctor of Geographical Sciences, professor, the chief manager on management of projects (Institute of geography, Almaty, Kazakhstan) 3Doctor of Geographical Sciences, head of Laboratory of Water Provision

for Natural-Economic Systems and Mathematical Modeling (Institute of Geography, Almaty, Kazakhstan)

Keywords: water safety, water resources management, Uniform system of water supply of the Republic of Kazakhstan, Transkazakhstan channel, imitating dinamiko-stochastic modeling.

Abstract. In the context of water threats and calls of global, regional and national levels the concept of water safety of the Republic of Kazakhstan is developed. The principles, priorities and mechanisms of water resources management are offered by means of water saving and water supply. The hierarchical structure of a control system of water resources is developed: functions, procedures, operations. Objective prerequisites of territorial redistribution of water resources are provided and bases of formation of Uniform system of water supply of the Republic of Kazakhstan are developed. Offers on construction of the Transkazakhstan channel and its prime link of "The Astana branch" are given. The concept of imitating dinamiko-stochastic modeling is developed for the solution of problems of strategic planning of Uniform system of water supply of the Republic of Kazakhstan.