CC BY
1УДК556.18 (282.247.42) https://doi.org/10.35567/19994508-2024-6-61-80
Водохранилища, водопотребление в российской части бассейна реки Урал и их воздействие на годовой сток
Д.В. Магрицкий И О
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Москва, Россия
АННОТАЦИЯ
Актуальность. В условиях значимых многолетних изменений водного стока и режима рек важно разделять вклад в эти процессы климатических факторов и хозяйственной деятельности. В первую очередь, это относится к рекам в наиболее освоенных и засушливых регионах мира, испытывающих большую нехватку пресноводных ресурсов. Среди них р. Урал, которую дополнительно отличает ее трансграничный характер, крайне неравномерное распределение стока во времени и по бассейну. Мало того, в период с 2006/2008 по 2023 гг. в бассейне Урала наблюдалось глубокое маловодье, причинами которого могли быть не только климатические изменения, но и водохозяйственная деятельность. Методы. Чтобы оценить размер воздействия водохозяйственного комплекса на сток р. Урал и ее притоков, проследить его многолетнюю динамику (с выделением характерных периодов), установить структуру водопользования собрана вся имеющаяся (по 2023 г.) в гидрологических и водохозяйственных справочниках, научной литературе информация, создана актуальная ГИС «Водохранилища и пруды в бассейне Урала». Данные трансформированы в многолетние ряды, проведено их обобщение и одновременно разделение по рассматриваемым характеристикам, графическая визуализация и детальный анализ, прежде всего, на предмет определения величины и характера возможного влияния на сток. Результаты. Оценены параметры водохозяйственной деятельности в российской части бассейна Урала, как в целом, так и по отдельным субъектам водохозяйственного комплекса, территориям и годам. Выяснено количество, местоположение, параметры водохранилищ и прудов в бассейне, величина и направления их влияния на сток. Установлено, что с 1950-х годов водопользование многократно выросло и достигло максимальных показателей в конце 1980-х годов. В 1990-е годы оно уменьшилось, в период 2000-2012 гг. показатели стабилизировались, в 2012-2022 гг. вновь отмечено сокращение, в 2023 г. объемы водопользования выросли.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: р. Урал, водохозяйственный комплекс, водохранилище, водопотребление, сбросы сточных вод, многолетняя динамика.
Финансирование: Основные результаты получены в рамках работ по НИР 22-14-НИР/01; методические подходы - в рамках гранта РНФ 24-17-00084.
Для цитирования: Магрицкий Д.В. Водохранилища, водопотребление в российской части бассейна реки Урал и их воздействие на годовой сток // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2024. № 6. С. 61-80. Ьйр8:/Моь о^/10.35567/19994508-2024-6-61-80
© Магрицкий Д.В., 2024
Water use in the Russian part of the Ural River basin and the reservoirs' impact on the annual runoff Dmitry V. Magritsky El ©
Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation ABSTRACT
Relevance. In conditions of significant long-term changes in river runoff and water regime, it is important to separate the contribution of climatic and anthropogenic factors to them. First of all, this applies to rivers in the most economically developed and arid regions, which have a great shortage of water resources. Among them is the Ural River, which in addition is trans-boundary watercourse and characterized by spatial-temporal distribution. Moreover, from 2006-2008 the hard low-water period was observed in the Ural River basin, the causes of which could be both climatic changes and water management activities. Methods. In order to assess the value of the impact of the water management complex on the Ural River runoff and runoff of its tributaries, to trace its long-term dynamics, to identify the structure of water use, all available information was collected, and an up-to-date GIS "Reservoirs and ponds in the Ural River basin" was created. The data were transformed into multi-year series, their generalization, graphical visualization and detailed analysis were performed, primarily to determine the value and aspects of the impact on the runoff. Results. The parameters of water management activities were assessed, primarily in the Russian part of the Ural River basin, both in general and in relation to individual subjects of the water management complex, territories and years. The number, location, parameters of reservoirs and ponds in the basin, the value and character of their influence on runoff have been clarified. It has been established that since the 1950s, water use has increased many times and reached its maximum in the late 1980s. In the 1990s, it decreased, in 2000-2012 its values stabilized, in 2012-2022 it experienced a decrease again, in 2023 its values increased.
Keywords: water management complex, reservoir, water intake, wastewater discharge, long-term dynamics.
Financing: The main results were obtained within the framework of scientific research works 22-14-NIR/01; methodological approaches are within the framework of the RFBR grant 24-17-00084.
For citation: Magritskiy D.V. Water use in the Russian part of the Ural River basin and the reservoirs' impact on the annual runoff. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2024. No. 6. P. 61-80. https://doi.org/10.35567/19994508-2024-6-61-80.
ВВЕДЕНИЕ
Большая хозяйственная освоенность территории и численность населения в бассейне р. Урал в условиях значительной внутригодовой и межгодовой изменчивости стока рек, продолжительных водно-дефицитных многолетних периодов и гидрологических сезонов, доминирования территорий с засушливым климатом и нехваткой водных ресурсов способствовали осуществлению в XX в. комплекса масштабных водохозяйственных мероприятий, повлиявших на сток уральских рек. Свой вклад вносит также антропогенное изменение поверхности водосбора. В настоящее время водохозяйственный комплекс в бассейне р. Урал представлен многочисленными водохранилищами и прудами, водозаборами и водосбросами, каналами, подающими воду на орошаемые
земли, а также в соседние реки. Деятельность комплекса оказывает заметное влияние на объем стока и водный режим главной реки и многих ее притоков, которое окончательно достоверно не оценено. Мешают этому трансграничный характер реки и принадлежность мониторинговой сети гидрометеорологическим службам разных государств, закрытость сведений по водопользованию в прошлом и неоднозначность современных данных водохозяйственного учета, несовершенство подходов по разделению климатически обусловленных и антропогенных изменений речного стока и другие причины. В период с 2006/2008 гг., во время продолжительного (вплоть до начала 2020-х гг.) и глубокого маловодья, такая «информационная неосведомленность» не могла помешать распространению (в СМИ и среди населения) мнения о ведущей роли водохозяйственной деятельности в снижении стока р. Урал.
Следует отметить, что серьезный научный интерес к структуре, аспектам и масштабам влияния водохозяйственного комплекса на сток Урала (и его притоков) проявился с 1950-х годов - с пуском Ириклинского гидроузла [1]. Первые сведения об Ириклинском водохранилище, оценки воздействия его эксплуатации на сток, объемы промышленного и коммунально-бытового во-допотребления опубликованы в [2]1. В 1970-е годы серьезные исследования (под рук. И.А. Шикломанова) проводились в Государственном гидрологическом институте (ГГИ) [3-5]. Их результаты содержали не только оценки изменений речного стока под влиянием хозяйственной деятельности, но и методики их получения. В 2008 г., с выходом в свет монографии «Водные ресурсы России и их использование»2, расчеты были обновлены.
С 2000-х годов ведущая роль в изучении водохозяйственного комплекса бассейна р. Урал и его влияния на речной сток, прежде всего в российской части, принадлежит коллективу Российского научно-исследовательского института комплексного использования и охраны водных ресурсов (РосНИИВХ). Важные и новые результаты проведенных исследований (под рук. А.М. Черняева и А.Е. Косолапова) опубликованы в серии научных и прикладных работ3,4 [6-8]. В них, помимо стандартных тем, обсуждены также вопросы улучшения режимов эксплуатации основных водохранилищ в бассейне р. Урал. Нельзя не упомянуть и большую научную работу А.П. Дёмина (Институт водных проблем РАН) по оценке использования водных ресурсов рек, впадающих в Каспийское море, включая р. Урал: в [9, 10] приводятся уникальные данные по ежегодным объемам, многолетней динамике и структуре водопотребления в российской и казахстанской частях бассейна за период 1970-2008 гг. Особое внимание к гидролого-экологическим последствиям хозяйственной деятельности в бассейне Урала отличает многочисленные работы сотрудников Института степи УрО РАН [11-14].
1 Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 12. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. Вып. 2. Урало-Эмбинский район. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 512 с.
2 Водные ресурсы России и их использование. СПб.: ГГИ, 2008. 600 с.
3 Вода России. Речные бассейны. Екатеринбург: «АКВА-ПРЕСС», 2000. 536 с.
4 Водохранилища. Екатеринбург: «АКВА-ПРЕСС», 2001. 700 с.
В 2022-2023 гг. под эгидой ИВП РАН и по заказу Минобрнауки России проведена научно-исследовательская работа (НИР 22-14-НИР/01) по изучению современного состояния р. Урал и ее притоков с выработкой предложений по реабилитации гидрографической и экологической систем водотока. Часть результатов этой НИР уже опубликована [1, 15-17]. С участием автора настоящей статьи также выполнено несколько исследований по оценке суммарного влияния хозяйственной деятельности на сток нижнего Урала и водный режим его устья, а также по структуре, географии и величине воздействия на сток водохозяйственного комплекса в пределах Республики Казахстан5 [18, 19]. Представленная статья и содержащиеся в ней новые сведения являются продолжением обозначенных выше исследований.
Цель статьи - на основе всей доступной информации о масштабах, отраслевой структуре и географии водопользования в бассейне Урала, начиная с 1930-х годов, уточнить или получить новые оценки показателей водохозяйственной деятельности в российской части бассейна, как в целом, так и по отдельным субъектам водохозяйственного комплекса и территориям, годам и выделенным характерным периодам. Такие оценки (за каждый год и по отдельным периодам) в сравнении с многолетним ходом годового стока позволяют получить наиболее полное представление о масштабах и характере антропогенного воздействия на водные ресурсы реки.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Ежегодные данные по водопользованию в бассейне р. Урал взяты из нескольких источников. Во-первых, это специальные водохозяйственные справочники6,7,8, содержащие открытые сведения по объемам водозабора и сброса, сведенные нарастающей суммой к нескольким створам (гидрологическим пунктам) на р. Урал. Во-вторых, более детализированные (по Уралу и его притокам, по отраслям и даже предприятиям) данные из ежегодных федеральных и региональных (по Республике Башкортостан, Оренбургской и Челябинской областям) информационных бюллетеней и докладов «О состоянии и об охране окружающей среды», которые размещаются в открытом доступе с середины 1990-х годов на интернет-страницах региональных министерств природных ресурсов. Данные получены по 2023 г. включительно. Поставщиком водохозяйственных данных за период 2009-2023 гг. послужила Автоматизированная информационная система государственного мониторинга водных объектов (АИС ГМВО, https://gmvo.skniivh.ru/, последняя дата обращения 27 июня 2024 г.). Еще одним важным источником информации стали расчетные и фактические данные из работ3 [3-5, 10], из отчета в 6 томах «Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Урал (рос-
5 Устья рек Каспийского региона: история формирования, современные гидролого-морфооло-гические процессы и опасные гидрологические явления. М.: ГЕОС, 2013. 703 с.
6 Водный кадастр. Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество. Ежегодное издание. Л., СПб., М., 1981-2023.
7 Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 12. Вып. 2. Л., 1970. 512 с.
8 Водные ресурсы и водное хозяйство России (Стат. сборник). М.: НИА-Природа, 2006-2018.
сийская часть)», подготовленного в 2013 г. РосНИИВХ (далее - СКИОВО)9, а также из ряда других публикаций и научных исследований.
С целью оценки суммарного влияния прудов и водохранилищ на речной сток автором собраны все имеющиеся материалы, в частности из специализированных справочников по водохранилищам в России и Казахстане10, 11, а также из СКИОВО. Учтены открытые сведения по водному фонду Оренбургской области (https://orenb-gov.ru/doc/38837), оценки влияния Ириклинского водохранилища на сток Урала, опубликованные в работах [20-22], а также материалы исследований сотрудников Института степи УрО РАН [13, 23, 24]. Кроме того, на основе снимков со спутников 1RS и Landsat 7,8, карт Государственного ГИС Центра и упомянутых выше материалов в 2020 г. автором была создана в программе QGIS геоинформационная система (ГИС) «Водохранилища и пруды в бассейне р. Урал», содержащая карту и атрибутивную таблицу с мор-фометрическими данными по почти 3 130 водохранилищам и прудам, включая водоемы-хвостохранилища, заполненные водой карьеры и другие водные объекты.
Ежегодные и осредненные по характерным периодам данные по водопотре-блению, включая объемы изъятия воды на первоначальное заполнение водохранилищ, анализировались на предмет выделения этапов в хозяйственном освоении водных ресурсов бассейна Урала, для оценок антропогенного изменения стока, участия в нем основных отраслей хозяйственного комплекса и конкретных крупных водопользователей, установления распределения их по территории. Одним из инструментов такого анализа стали многочисленные графики и диаграммы.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Водохранилища и пруды
Основное влияние водохранилищ на сток фиксируется с наполнением в 1956-1966 гг. Ириклинского водохранилища - самого большого в бассейне р. Урал (рис. 1). Его регулирующая емкость почти в 1,7 раз превышает средний многолетний объем притока речных вод, поэтому водохранилище способно производить глубокое регулирование стока среднего Урала и заметно влиять на режим даже в нижнем течении реки. Основное назначение Ириклинско-го водохранилища - обеспечение работы Ириклинской ГРЭС, водоснабжение промышленности и населения городов Гай, Новотроицк и других, орошение земель в междуречье Урала и Кумака, а также развитие рыбохозяйственной отрасли. На попусках в нижний бьеф работает Ириклинская ГЭС. Водохранилище осуществляет срезку пиков высоких половодий в целях сокращения подтоплений в городах Орск и Новотроицк [8]. К сожалению, в 2024 г. оно с этой задачей не справилось.
9 Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Урал (Российская часть). Т. 1-6. Екатеринбург: ФГУП РосНИИВХ, 2013.
10 Каталог «Водохранилища СССР». М.: Союзводпроект, 1988. 276 с.
11 Справочник «Водохранилища СССР». Ч. 1. Водохранилища объемом 10 млн м3 и более. М.: Союзводпроект, 1988. 323 с.
В целом, основная часть крупных искусственных водоемов создавалась с середины 1950-х по середину 1970-х годов. К середине 1980-х годов на р. Урал и ее притоках функционировало более 90 малых, среднего размера и больших водохранилищ общей площадью и объемом, соответственно, 671 км2 и 4,95 км3. К настоящему времени количество водохранилищ увеличилось, как и полнота сведений о них. Прежде всего, в постсоветский период активное строительство развернулось в Республике Башкортостан. В отношении прудов это однозначно утверждать нельзя, т. к. часть из них, находившихся на балансе закрывшихся предприятий, колхозов и совхозов, по сути, пришла в негодность и, вероятно, перестала существовать.
Рис. 1. Водохранилища и пруды в бассейне р. Урал по состоянию на 2020 г.
Водоемы обозначены полигональными значками синего цвета.
Fig. 1. Reservoirs and ponds in the basin of the Ural River as current in 2020.
The water bodies are designated with blue polygonal marks.
По оценке автора, во всем бассейне насчитывается около 3 130 искусственных водоемов (рис. 1). Самое большое из них - Ириклинское водохранилище (с полным и полезным объемами 3,26 и 2,76 км3, площадью 260 км2), пять больших водохранилищ - Верхнеуральское, Магнитогорское, Карагалинское, Актюбинское, Битикское - объемом от 100 до 1 000 млн м3 (их суммарная площадь (F) и полный объем (V ) равны, соответственно, 228 км2 и 1,41 км3), 22 средних водохранилища объемом от 10 до 100 млн м3 (F=201 км2 и V = 0,62 км3), около 220 малых водоемов (F«219 км2 и V « 0,62 км3) и
плн ' '' 4 плн '
почти 2 880 исключительно малых водоемов (~178 км2 и ~0,46 км3). Суммарная площадь и объем всех этих водоемов имеют величины 1 086 км2 и 6 357 млн м3. При этом лишь 28 % искусственных водоемов (общей площадью 372 км2 и объемом ~1,27 км3) расположены в казахстанской части бассейна. В южном направлении количество водоемов снижается ввиду общего уменьшения плотности расселения и числа предприятий, а также из-за резкого сокращения источников пресной воды для них.
Создание водохранилищ в бассейне р. Урал сопровождалось в отношении годового стока единовременным и безвозвратным забором речных вод на заполнение мертвого объема (это примерно 0,9 км3 к 2021 г.), водонасыщением ложа водохранилища - 0,02 км3 [21]. Кроме того, водохранилища вместе с подтопленными землями ответственны за ежегодные потери речного стока на дополнительное испарение. По состоянию на период 1970-1980 гг., оно оценивалось ориентировочно12 от 0,2 км3 до 0,5 км3 воды в год [4]. Отдельно для Ириклинского водоема эти потери были оценены В.С. Вуглинским величиной в 0,09 км3/год с водного зеркала и 0,04 км3/год с подтопленной территории [21]. Полное испарение объективно выше. Для Ириклинского водохранилища оно равно 0,20 км3/год. В целом со всех водохранилищ в бассейне р. Урал испаряется, по оценкам автора настоящей статьи, ~0,89 км3/год (36,5 % в Казахстане, включая водохранилища в системе канала Кушум), причем на долю больших водохранилищ приходится примерно 62 % общих потерь. Величина полного испарения с водной поверхности получена по данным об интенсивности испарения [21, 26] и гидрологических ежегодников13.
С 2010 г. наблюдается рост потерь на испарение (с главных водохранилищ в российской части бассейна) примерно в 1,4 раза по сравнению с 1990-2000 гг. Он совпадает с начавшимся с 2008 г. периодом глубокого маловодья и хорошо согласуется с выводами в работе А.И. Шикломанова [4]: в маловодные годы величина потерь возрастает в 1,5-2,5 раза, а в многоводные годы снижается в 1,5-4 раза по сравнению с их осредненными за многолетний период значениями. В более позднем исследовании Н.Б. Прохоровой и А.Е. Косолапова [6] также показано, что в маловодные годы потери на испарение выше: с 815 водоемов в российской части бассейна Урала (141 водохранилище и 674 пруда) в годы 25, 50, 75 и 95 % обеспеченности стока они составили 248, 326, 401 и 501 млн м3 соответственно.
С другой стороны, регулирование максимального стока водохранилищами способствует ежегодному сокращению общих водопотерь в нижнем бьефе в размере от 0,4 [20], 0,2-0,3 [4] до 0,14 км3/год [22]. Поэтому негативное влияние водохранилищ на годовые водные ресурсы р. Урал в действительности не так велико, как принято считать, если брать в расчет только величину именно дополнительных, а не суммарных потерь на испарение. Правда, оно возрастает в маловодные годы - на фоне малых величин речного стока. Кроме того,
12 Водные ресурсы СССР и их использование. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 300 с.
13 Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Т. I. Вып. 24. Ч. 2. Озера и водохранилища. Обнинск-Самара, 1984-2017.
создание водохранилищ, как крупных резервуаров доступной пресной воды, инициирует рост водозабора в данном районе.
Водохранилища осуществляют многолетнее и внутригодовое регулирование стока. Первое способно влиять на величину стока отдельных лет и дисперсию годового стока. Максимальные реальные величины межгодового перераспределения годового стока в бассейне Урала варьировали в диапазоне ±0,55 км3/год. Все водохранилища и пруды способны аккумулировать почти половину естественного стока р. Урал. Менее всего зарегулирован сток р. Сак-мары (~3 %), больше всего - рек Гумбейки, Большой Караганки, Таналыка, Ори, Черной, Илека, Утвы, Чагана, Барбастау (от 40 до 70 % и выше). Регулирующая емкость Ириклинского водохранилища и водохранилищ, расположенных от него выше по течению, позволяет удерживать весь сток верхнего Урала в течение двух средних по водности лет.
Внутригодовое регулирование стока водохранилищами - один из главных факторов нарушения естественного водного (внутригодового) режима рек. Эти аспекты воздействия водохранилищ подробно изучены в работах1, 2 3 5 [7, 8, 11, 20, 21, 25] и др. Однако в период с 2001 до 2018 гг. Ириклинское водохранилище наполнялось до НПУ меньше чем в половине лет [27]. Особенно катастрофическая ситуация сложилась в 2008-2011 гг.
В настоящее время прорабатываются варианты изменения существующего (с 1960-1980 гг.) режима регулирования стока р. Урал и ее притоков крупными водохранилищами [8], прежде всего, на территории Российской Федерации, с целью увеличения объемов воды, поступающих на нижний участок реки в половодье и летом. По мнению участников НИР 22-14-НИР/01 [28], это можно осуществить благодаря давно фиксируемому сокращению безвозвратного водопотребления из водохранилищ и в их нижних бьефах (см. след. раздел), а также за счет уменьшения сбросных расходов в зимний период. Заборы и сбросы воды
Забор речных и подземных (с ущербом для речного стока) вод на нужды промышленности, теплоэнергетики, коммунального хозяйства, орошения и сельскохозяйственного водоснабжения напрямую влияет на годовой сток рек, но к реальному его снижению приводит безвозвратное водопотребление.
Развитие промышленности в бассейне р. Урал началось с запуском Магнитогорского металлургического комбината в 1932-1934 гг. В 1937-1939 гг. был введен в эксплуатацию Магнитогорский гидроузел с водохранилищем. Орский промышленный центр начал формироваться в конце 1930-х - начале 1940-х годов, Новотроицкий - в начале 1950-х годов. Послевоенный рост водопользования был вызван первоначальным заполнением Ириклинского и Верхнеуральского (1964-1966 гг.) водохранилищ; увеличением забора свежей воды Магнитогорским, Гайско-Ириклинским, Орско-Новотроицким, Медно-горским и Оренбургским промышленными узлами; освоением целинных земель и увеличением объемов лиманного и регулярного орошения, возросшим забором воды в Кушумский канал (с 1956 г.), появлением новых и расширением существовавших населенных пунктов. Все это уже не могло не влиять
на речной сток. По [3], переломным годом (в многолетних колебаниях стока воды р. Урал) для пунктов Кизильское и Оренбург следует считать 1955 г., а для Кушума (пост в Казахстане) - 1951 г. В работе [5] отмечено, что промыш-ленно-коммунальное водопотребление начало значимо влиять на меженный (зимний) сток Урала в Кизильском после 1948-1949 г., а в г. Оренбурге - после 1954-1955 гг.
Надежных данных о величине и структуре водопотребления в период до середины 1950-х гг. и до 1970-х гг. не так много1 [3-5]. Часть из них была получена расчетным способом. Обобщение данных позволяет утверждать, что для первой половины 1950-х и первой половины 1960-х годов суммарное изменение стока р. Урал в створе Кизильского могло быть 0,14 и 0,23 км3/год, или 15 % и 24 % естественного стока, а для створа в г. Оренбурге - 0,27 и 0,70 км3/год, или 8 % и 21%, увеличиваясь в маловодные годы и сезоны. Меньше 1/3 приходилось на безвозвратное водопотребление в промышленном и коммунальном секторах.
В 1970-е годы забор воды из водных объектов (поверхностных и подземных) в бассейне р. Урал продолжал расти (рис. 2), тогда как водоотведение снижалось. В результате антропогенное уменьшение стока существенно увеличилось. По данным исследования [10], среднее сокращение общего стока реки составило во всем бассейне 2,5 км3 или 22,5 % и 27,7 % его условно-естественной нормы, соответственно, в начале бесприточного участка и на морском крае дельты [18]. Как показано в работах [4, 29], уменьшение стока Урала оценено в 2,1 км3 против 1,5 км3 в 1960-е годы. Причем величина из [4] включает не только безвозвратный водозабор на орошение (регулярное и лиманное - около 0,60 км3/год для условий середины 1970-х годов), промыш-ленно-коммунальное и сельскохозяйственное водоснабжение (~0,39 км3/год, тогда как в 1940 г. было 0,08 км3/год), но и потери, связанные с ландшафтными преобразованиями в бассейне (~0,60 км3/год, см. след. раздел) и влиянием водохранилищ и прудов (0,30-0,40 км3/год, см. предыдущий раздел). Основное водопотребление на орошение производилось из р. Урал и ее притоков (88 %) [3]. В меньшей степени использовались воды прудов (9 %), озер (2 %) и подземные воды (1 %).
Своих пиковых значений водопотребление достигло в 1980-е годы: суммарный водозабор, водоотведение и безвозвратное водопотребление составили (во второй половине 1980-х годов) 4,7, 2,3 и 2,4 км3/год (рис. 3). Резкий рост показателей с 1985 г. был вызван постановкой на водохозяйственный учет Ириклинской ГРЭС (Оренбургская обл.), для охлаждения агрегатов которой из одноименного водохранилища ежегодно забиралось (долгое время) около 1,5 км3, а по данным из [10] - 2,0 км3/год в 1980-е годы. Необходимо отметить, что первые два энергоблока Ириклинской ГРЭС были запущены еще в 1970 г., следующие шесть - с 1971 по 1979 гг., т. е. уже с 1970-х годов официальные данные по водозабору не соответствовали реальной ситуации. Во-вторых, влияние Ириклинской ГРЭС на величину речного стока было минимальным, поскольку разность забора и сбросов отработанных вод не превышала 4-5 % от забора.
iWL хм >,год
-0,1
1Э90 19» гию зда» амо яи$ гогв а»5 гад
1030 1940 1950 1960 1070 1980 1090 2000 2010 Гад
Рис. 2. Антропогенное уменьшение годового стока в бассейне р. Урал (а) и в российской его части (б) по данным из: 1 - [10], 2, 4 - справочника Водный кадастр6, 3 - [4, 29]. Примечание: 4 - показывает разность общего забора воды
и сброса использованных вод в поверхностные водные объекты. Fig. 2. Anthropogenic decrease in annual runoff in the Ural River basin (a) and in its Russian part (b) according to data from: 1 - [10], 2, 4 - handbook of Water Cadaster, 3 - [4, 29].
w, >>№ м^гад
б
1№ 19« 19» ?)» ¡010 »20 !0s5 19#> »к 2006 №0 ¡015 2020 20»
гсоо
1s00
1«0
500
W. unit
гад
W UilN U !flf0fl
V
1935 1990 1995 2ию 2005 2010 2015 2020 2025 19e5 1993 1й95 2000 200s 2010 2015 202d 2025 'ОД ПИ
Рис. 3. Динамика забора воды в российской части бассейна р. Урал (а) и в пределах уральской части Башкортостана (б), Оренбургской (в) и Челябинской (г) областей: 1 - суммарный забор воды; 2 - забор речных вод; 3 - забор подземных вод; 4 - забор подземных вод с ущербом для речного стока; 5 - водозабор Ириклинской ГРЭС. Fig. 3. The dynamics of water intake in the Russian part of the Ural River basin (a), and within Bashkortostan (b), Orenburg (c) and Chelyabinsk (d) regions: 1 - total water intake; 2 - river water intake; 3 - groundwater intake; 4 - groundwater intake with damage to river runoff; 5 - water intake of the Iriklinskaya HPP.
а
г
Из общего объема изъятых в бассейне р. Урал природных вод почти 90 % забиралось из поверхностных водоисточников. Больше всего забранной и использованной воды расходовалось на производственные нужды (58,5 %) и орошение (25,5 %), на сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение - 8,3 %, в коммунально-бытовом секторе - 7,5 %. В РСФСР осуществлялось 60 % общего водозабора (подавляющий объем в Оренбургской обл.), тогда как 76 % безвозвратного водопотребления, связанного с изъятием речных вод на орошение, приходилось на Казахскую ССР, поскольку именно в ней было больше всего орошаемых земель (245-300 тыс. га против 75-105 тыс. га).
С 1992-1993 гг. начался новый этап в водопользовании, ознаменовавшийся быстрым уменьшением объемов водопотребления. В российской части бассейна забор воды снизился за период 1991-2000 гг. с 2,97 до 2,1 км3/год, причем больше всего из поверхностных водных объектов (рис. 3а). Меньше пострадало хозяйственно-питьевое и сельскохозяйственное водоснабжение, а также «прочие нужды» (рис. 4).
Э500 зооо
250Q 2ООО 1 500 1000 500
W, тин u'ífofl
■ проч«
■ орошение
* ммиспеений-? ит ьеные
■ производственные
19В1
1996
2001
2006
2011
2016
2021
гад
Рис. 4. Многолетняя динамика использования забранной воды в разных отраслях социально-экономического комплекса бассейна р. Урал (российская часть). Fig. 4. Long-term dynamics of water use in main sectors of the socio-economic complex of the Ural River basin (the Russian part).
Основной объем забираемой воды приходился на Оренбургскую область (87 %) (рис. 3в), доли Челябинской обл. и Республики Башкортостан были равны 11 % и 2 %3. Вообще, в Башкортостане >96 % водозабора осуществлялась в бассейне р. Камы и лишь 2,5-3,5 % в бассейне Урала. В Оренбургской обл. доля бассейна Урала максимальная - от 94 % до 97,5 % в разные годы (до 2023 г.). В Челябинской обл. на долю водопотребителей в бассейне Урала приходилось 14-24,5 % от общего забора воды; остальные использовали водные ресурсы Волги и Иртыша. При этом Оренбургская обл. занимает 63,1 % площади бассейна р. Урал (в пределах РФ), Республика Башкортостан - 19 %, Челябинская обл. - 18,7 %. В Челябинской обл. и Республике Башкортостан велика доля подземных водозаборов - соответственно, 51 % и 73 % (на конец 1990-х го-
дов). В Оренбургской обл. водозабор в основном осуществляется из поверхностных водных объектов - 88,3 %. 84 % общего водозабора в российском секторе приходилось непосредственно на р. Урал, а 16 % - на реки Сакмара, Илек, Салмыш и Большой Кумак, Орь (Оренбургская обл.), Гумбейка, Зингей-ка, Большой Кизил, Худолаз (Челябинская обл.), Таналык, Бол. Кизил, Худолаз (Башкортостан).
Суммарное водоотведение в 1997 г. составляло 2,06 км3, тогда как в 1991 г. -2,22 км3 (рис. 5). Однако объемы загрязненных сточных вод увеличились с 0,19 до 0,23 км3 (в 1997 г.). Доля нормативно-чистых сброшенных вод составила 84,6 %, загрязненных - 11,4 %, нормативно-очищенных - 4 %. В основном это связано не с ухудшением состава сточных вод, а с переводом сбросных вод от орошения и рыбного хозяйства в категорию «загрязненные». Сброс в поверхностные объекты оценивался в 1991 г. и 1997 г. в 2,15 и 2,0 км3. Основной объем сточных вод поступал в поверхностные водные объекты Оренбургской обл. - 89,6 %, в первую очередь, с Ириклинской ГРЭС в одноименное водохранилище. На долю Челябинской обл. и Башкортостана приходилось 9,3 % и 1,1 % соответственно. В целом общее антропогенное уменьшение стока р. Урал в первой и второй половине 1990-х годов составило 2,5 и 1,8 км3/год соответственно (рис. 2а).
С 2000 по 2012 гг. показатели водопотребления стабилизировались (рис. 3, рис. 5). После снова началось их резкое снижение - на 1,45 км3/год до 2022 г., главным образом, за счет сокращения водозабора в Оренбургской обл. (рис. 3в), тогда как в Челябинской обл. и Башкортостане снижение составило всего ~0,04 км3/год. Первой причиной стала необходимость экономии свежей воды в связи с существенным увеличением платы за нее после опубликованного в 2015 г. Постановления Правительства РФ №1509 «О ставках платы за пользование водными объектами». Так, на Ириклинской ГРЭС была поставлена цель сокращения забора свежей воды и увеличения ее повторного использования (как и на других водоемких предприятиях): согласно [30], предполагалось выйти на показатели ~600 млн м3/год и даже меньше. Другими причинами были: снижение промышленного и сельскохозяйственного производства, включая падение выработки электроэнергии; сокращение площади орошаемых земель (в начале 1990-х годов поливалось около 90 % земель, тогда как к 2020 г. эта доля снизилась до 10-20 %; произошло резкое сокращение количества дождевальных машин, численности населения (почти на 180 тыс. чел. с 2002 по 2021 гг.), удельного водопотребления жителями населенных пунктов (почти 1,9 раз за 2004-2020 гг.) [16].
Отдельным и еще малоизученным фактором стало сокращение количества отчитывающихся (по водозабору) водопользователей: в Челябинской области в 2007 г. их было 837, в 2017-2019 гг. - 412-415 (73 % в бассейне р. Урал), в 2020-2022 гг. - 445-470, в 2023 г. - 490; в Оренбургской обл. в 2003 г. водопользователей насчитывалось 1073, в 2009 г. - 870, в 2016-2019 гг. - 385-410 (72-76 %), в 2020-2022 гг. - 420-510. В Башкортостане в 2019 - 2023 гг. отчиталось 80-110 водопользователей.
дао seo itw i!» 1000 но
Ï5
ÍO
15
ю
W, шпыМкщ
б
l№ ¡но ü№ ж illt mis XäÜ m2i 1950 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2qe5
2WJÛ W.. МЛН MVtïfl
1S00
1KB
vV*\
500 W, чин и'Дчр
400
300
J00
100
У
>990 1995 2000
2005 2010 «я
2d1s 2020 2025 tb90 1995 20оо 2flos
И)ю
Г<4
2015 2020 2025
Рис. 5. Многолетняя динамика сброса использованных вод в российской части бассейна р. Урал (а), в пределах уральской части Башкортостана (б), Оренбургской обл. (в) и Челябинской обл. (г): 1 - всего в поверхностные водные объекты; 2 - в том числе загрязненных вод. Fig. 5. Long-term dynamics of used water discharge in the entire Russian part of the Ural River basin (a) and within the Ural River part of Bashkortostan (b), Orenburg (c) and Chelyabinsk (d) regions: 1 - total to surface water bodies; 2 - including polluted waters.
В итоге, если в 2001-2005 гг. общий, из поверхностных и подземных источников, водозабор достигал в российской части бассейна 1,97, 1,62 и 0,34 км3/год соответственно, то в 2016-2022 гг. - 1,06, 0,84 и 0,23 км3/год. В наибольшей мере «пострадал» забор воды из поверхностных водных объектов. В 2023 г. отмечено резкое увеличение водозабора в бассейне р. Урал.
По субъектам РФ количество забранной воды в 2009 г. распределялось следующим образом: в Оренбургской обл. - 1,61 км3/год (или 86,3 % общего забора); в Челябинской обл. - 0,23 км3/год (12,2 %); в Башкортостане - 0,028 км3/год (1,5 %). В период 2016-2022 гг. доли регионов составили 81,5, 16,5 и 2 %.
В контексте отраслевой структуры относительная доля промышленного водопользования (прежде всего, горнодобывающих предприятий, металлургии и энергетики) увеличилась до 82-90 %, хотя в абсолютных величинах объемы значительно уменьшились, особенно в Оренбургской обл. В Челябинской обл. они в последние три года, наоборот, выросли. На хозяйственно-питьевое водоснабжение в 2001-2005 гг. приходилось 12 % и 13,2 % - в последнее пятилетие. В Башкортостане заметно увеличились объемы использования воды на прочие нужды.
а
в
г
Суммарное ежегодное водоотведение в российской части бассейна составило в 2016-2022 гг. в среднем 0,97 км3, тогда как в первой половине 2000-х -1,63 км3. Причиной этого стало не только падение забора воды из-за сокращения производства и населения, но и переход на замкнутые системы водоснабжения и водосберегающие технологии. Наиболее показателен здесь пример Магнитогорского металлургического комбината (ММК) [17]. Однако объемы загрязненных сточных вод увеличились с 300-335 млн м3 до 505 млн м3 в 2010-2018 гг. в результате роста водоотведения в Челябинской обл. (рис. 5г). Позднее, с уменьшением сбросов ММК, этот показатель снизился почти в три раза. В 2023 г. отмечено увеличение сбросов.
Крупными водопотребителями в российском секторе бассейна р. Урал являются, во-первых, коммунальные хозяйства больших городов - Сибай, Баймак, Учалы, Магнитогорск, Верхнеуральск, Оренбург, Орск, Новотроицк, Медногорск, Кувандык, Ясный, Соль-Илецк и Гай. Во-вторых, это объекты теплоэнергетики - Ириклинская ГРЭС (самый крупный водопотребитель в бассейне - в 2009 г. из водохранилища забрано 1,36 км3 свежей воды, сброшено 1,35 км3), Орская, Сакмарская, Каргалинская и Медногорская ТЭЦ. В-третьих, горнообогатительные комбинаты (ГОК), в частности, Учалинский ГОК и его филиалы в Сибае, а также Гайский ГОК, предприятия металлургической промышленности - Магнитогорский металлургический комбинат, АО «Уральская Сталь» в г. Новотроицке; предприятия нефтехимической промышленности, в частности, ОАО «Орскнефтеоргсинтез». С учетом полных данных по ним автором получено представление о нарастании вдоль реки общего водозабора и сброса сточных вод и их влияния на речной сток.
В целом, в начале XXI в. полное и безвозвратное водопотребление во всем бассейне Урала, включая Казахстан, составило 2,91 и 1,11 км3/год [9, 10]. По данным [31], современное антропогенное уменьшение годового стока Урала, вероятнее всего, не превышает 1,60 км3/год, или около 15 % естественного стока на нижней границе зоны формирования и расходования стока, главным образом, за счет забора воды в Кушумский канал [25]. Согласно официальным данным, разность суммарного водозабора и сброса использованных вод в поверхностные водные объекты в период с 2011 по 2018 гг. стала отрицательной - минус 100 млн м3/год (рис. 2б). Если же брать только разность забора воды из поверхностных водных объектов и сброса использованных вод в поверхностные объекты, то тенденция отрицательных значений прослеживается еще раньше - в 1996 г. Подтверждение или опровержение этого возможно лишь на основе данных измерений на постах или в ходе специальных экспедиционных исследований. Одним из возможных объяснений может быть недоучет водозабора некоторыми крупными водопользователями, проявившийся в резком уменьшении количества отчитывавшихся водопользователей (см. выше), и достоверность данных. При этом количество тех, кто централизованно сбрасывал использованные воды, изменилось мало - с 50 в 2009-2011 гг. до 41-45 в 2013-2023 гг.
В казахстанской части бассейна водозабор уменьшился с 1,7 до 0,7-0,9 км3/год. Здесь лишь 7 % объема воды идет на производственные нужды,
~8 % - на хозяйственно-питьевое водоснабжение населения, 44 % - на орошение, 41 % - на прудовое рыбное хозяйство [9, 10]. Современное уменьшение стока на казахстанском участке р. Урал может составлять, по оценке автора, ~ 0,80-0,95 км3/год.
Мероприятия по преобразованию поверхности речного бассейна
Это третья группа факторов, оказывающих воздействие на сток, хотя и косвенным образом. К ним относится вырубка лесов, мелиоративные и агротехнические мероприятия, урбанизация территории и др. Они способны как увеличивать, так и уменьшать сток рек [4]. Свою негативную роль играет и гидролого-морфологическая деградация малых рек.
Вопрос воздействия антропогенных ландшафтных изменений в бассейне на сток Урала и его притоков исследован недостаточно. Неизвестно начало периода со статистически значимой величиной этого воздействия: некоторые специалисты относят его к началу - середине 1950-х годов (1954-1963/1965 гг. -период подъема целинных земель), но еще в 1767 г. в статье «О сбережениях и размножении лесов» П.И. Рычков писал о пагубном воздействии лесных вырубок на сток и уровни Урала [11, стр. 75]. В [3, 4] влияние агротехнических мероприятий на годовой сток Урала (его уменьшение в 1956-1972 гг.) оценено в створах с. Кушум и с. Тополи в 0,57 км3/год. В многоводные годы эта величина снижалась в два раза, к 2000 г. прогнозировалось ее удвоение.
Современные исследования по этому вопросу, к сожалению, новых оценок не дают. В то же время нельзя не упомянуть одну интересную работу [32], в которой рассмотрены вопросы влияния состояния пахотных земель и естественных кормовых угодий на паводковый сток степных рек. Установлено, что изменения в поверхностном стекании талых вод и их коэффициенте стока соответствуют изменениям доли зяби (осенней вспашки земель под весенний посев яровых культур): в довоенный период при 40 % (от площади водосбора) рас-паханности и 12 % зяблевой пахоты коэффициент стока талых вод был равен 0,52, а в 1942-1948 гг. при сокращении зяблевой пахоты до 5 % и незначительном росте пахотных земель он увеличился в 1,4 раза (до 0,74). Наименьшим сток был в период с середины 1960-х до начала 1990-х годов - 0,25-0,30 (доля зяби до 55 %), а в 1990-х - первой половине 2000-х годов, с резким сокращением общей распаханности и, особенно, зяблевой пахоты [33], этот коэффициент вырос до 0,50, положительным образом влияя на речной сток. С 2010 г. вновь увеличились масштабы осенней вспашки земель, что могло дополнительно усугубить начавшееся в бассейне р. Урал с 2008 г. продолжительное и климатически обусловленное маловодье [25]. Развитие этой темы представлено в работе [34].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, крайне неравномерное распределение водных ресурсов в бассейне р. Урал по территории и во времени, превалирование сезонов и территорий с дефицитом воды, значительная хозяйственная освоенность и заселенность потребовали реализации в XX в. целого комплекса водохозяйственных мероприятий. Они существенно повлияли как на водные ресурсы р. Урал
и ряда ее притоков, так и на их внутригодовой водный режим. Опосредованно на сток также оказывает влияние антропогенное преобразование поверхности бассейна, влекущее изменение условий стокоформирования на его склонах и поступления дождевых, снеготалых и подземных вод в речную сеть.
Значительное воздействие на водный сток и режим рек оказывают водохранилища и пруды. Оно фиксируется со второй половины 1950-х годов, с вводом в строй Ириклинского водохранилища. В бассейне трансграничной р. Урал насчитывается около 3 130 водохранилищ и прудов (72 % из них в России), которые ежегодно регулируют речной сток, расходуют воду на испарение (~0,89 км3/год), особенно ощутимо в маловодные годы. Все водоемы способны аккумулировать почти половину естественного стока р. Урал. Менее всего зарегулирован сток р. Сакмары, больше всего - рек Гумбейка, Большая Караган-ка, Таналык, Орь, Черная, Илек, Утва, Чаган, Барбастау.
Не менее масштабно на сток и подземные воды влияет водопотребление. Установлено, что с 1950-х годов водопользование многократно выросло и достигло максимальных показателей в конце 1980-х годов, когда суммарный водозабор и водоотведение в бассейне составили 4,7 и 2,3 км3/год (из них - 2/3 в России), а безвозвратные потери для стока Урала - 2,4 км3/год или 21,6 % его условно-естественной нормы. Почти 90 % забиралось из поверхностных водоисточников. Больше всего забранной и использованной воды расходовалось на производственные нужды (58,5 %) и орошение (25,5 %).
В 1990-е годы водопотребление уменьшилось, его показатели стабилизировались лишь в период 2000-2012 гг. (забор и сбросы в России были 2,03 и 1,83 км3/год) и снова начало уменьшаться после 2012 г. - до 1,23 и 1,20 км3/год, главным образом, за счет снижения водозабора в Оренбургской обл. и из поверхностных водоисточников. Причины, показатели и структура этого регресса в статье рассмотрены и, в частности, достоверность современных данных водохозяйственного учета. Главные водопользователи - это промышленные предприятия и тепловые электростанции, прежде всего, Ириклинская ГРЭС. Отметим, что безвозвратные водопотери на ГРЭС очень небольшие и практически не влияют на антропогенное снижение стока Урала. Реальное современное антропогенное уменьшение годового стока, вероятнее всего, не превышает 1,60 км3/год, или около 14,5 % естественного стока на нижней границе зоны формирования и расходования стока.
Существенное сокращение водопотребления в бассейне р. Урал в XXI в. и особенно резкое после 2012 г. снизило антропогенную нагрузку на сток в условиях глубокого маловодья, климатически обусловленного и начавшегося с 2008 г. Но другие факторы - рост испарения с водохранилищ (примерно в 1,5 раза) и распашки земель увеличили его потери.
Представленные в статье уточненные и новые научные результаты позволяют уже сравнительно точно оценить вклад хозяйственной деятельности в многолетний ход годового стока р. Урал, особенно при осреднении по характерным периодам. Но их нельзя считать окончательными, поскольку по-прежнему достоверно неизвестна величина воздействия мероприятий на
водосборе на годовой сток Урала, а данные водохозяйственного учета, начиная с 1990-х годов, требуют серьезной проверки, в т. ч. на основе водно-балансовых и эмпирических подходов. Но это задачи будущих исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Магрицкий Д.В., Кенжебаева А.Ж., Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М. Научно-прикладное изучение стока рек в бассейне Урала в XX в. - начале XXI в. Ч. 2. Трансграничное водопользование и водный режим устья Урала // Вопросы степеведения. 2023. №1. С. 17-42. https:// doi.org/10.24412/2712-8628-2023-2-17-42.
2. Балабанова З.М. Ириклинское водохранилище на р. Урал // Вопросы водного хозяйства и гидрологии Урала. 1961. Вып. 1. С. 33-48.
3. Родионов В.З. Влияние хозяйственной деятельности на сток р.Урала // Труды ГГИ. 1977. Вып. 239. С. 109-122.
4. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 302 с.
5. Григорьев О.М. Оценка влияния промышленно-коммунального водопотребления на сток р.Урал // Труды ГГИ. 1981. Вып. 273. С. 44-61.
6. Прохорова Н.Б., Косолапов А.Е. Современный водохозяйственный баланс реки Урал на территории Российской Федерации // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2011. № 2. C. 4-20. https://doi.org/10.35567/1999-4508-2011-2-1.
7. Косолапов А.Е., Гурин К.Г., Сабодашев Н.В., Безматерных Н.С., Коваленко Н.С. Исследование гидрологических характеристик р. Урал в створах Верхне-Уральского, Магнитогорского и Ириклинского гидроузлов // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2017. № 4. С.19-30.
8. Косолапов А.Е., Калиманов Т.А., Шефер Е.А., Чмыхов А.А., Ридель С.А. О возможности изменения современных режимов водохранилищ на реке Урал // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2022. № 2. С.68-79. https://doi.org/10.35567/19994508_2022_2_6.
9. Дёмин А.П. Современные изменения водопотребления в бассейне Каспийского моря // Водные ресурсы. 2007. Т. 34. № 3. С. 259-275.
10. Дёмин А.П. Использование водных ресурсов России: современное состояние и перспективные оценки: автореф. дис. ...д-ра геогр. наук. М., 2011. 51 с.
11. Чибилёв А.А. Бассейн Урала: История, география, экология. Екатеринбург: СВ-96, 2008. 312 с.
12. Сивохип Ж.Т., Чибилёв А.А. Эколого-гидрологические проблемы трансграничного бассейна реки Урал и перспективы институционального сотрудничества // География и природные ресурсы, 2014. № 1. С. 36-44.
13. Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М., Чибилёв А.А., Падалко Ю.А. Проблемы устойчивого водопользования в трансграничном бассейне реки Урал // Водные ресурсы. 2017. Т. 44. № 4. С. 504-516. https://doi.org/10.7868/S0321059617040162.
14. Рыбкина И.Д., Сивохип Ж.Т. Водные ресурсы Российско-Казахстанского трансграничного региона и их использование // Юг России: экология и развитие. 2019. № 2. С.70-86. https:// doi.org/10.18470/1992-1098-2019-2-70-86.
15. Магрицкий Д.В. Водохозяйственная деятельность в российской части бассейна р. Урала: прошлое и настоящее // Труды IX Всероссийской научно-практ. конф. «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов». Т. I. Пермь, 2023. С. 270-275.
16. Дёмин А.П. Трансформация водопотребления и водоотведения в российской части бассейна реки Урал // Юг России: экология, развитие. 2023. Т. 18. № 1. С. 82-93.
17. Дёмин А.П. Динамика сброса загрязняющих веществ и качество воды в российской части бассейна трансграничной реки Урал // Вопросы степеведения. 2023. № 3. С. 26-40.
18. Магрицкий Д.В., Евстигнеев В.М., Юмина Н.М., Торопов П.А., Кенжебаева А.Ж., Ермакова Г.С. Изменения стока в бассейне р. Урал // Вестник Московского университета. Сер.5. География. 2018. № 1. С. 90-101.
19. Магрицкий Д.В., Ефимова Л.Е., Гончаров А.В., Кенжебаева А.Ж. Особенности современного водопользования в нижнем течении р. Урал, его проблемы и гидроэкологические последствия // Вопросы степеведения. 2022. № 1. С. 28-49. https://doi.org/10.24412/2712-8628-2022-1-28-49.
20. Шикломанов И.А., Веретенникова Г.М. Влияние водохранилищ на годовой сток рек СССР // Труды ГГИ. 1977. Вып. 239. С. 27-48.
21. Вуглинский В.С. Водные ресурсы и водный баланс крупных водохранилищ СССР. Л.: Ги-дрометеоиздат, 1991. 223 с.
22. Пряхина Г.В. Оценка влияния крупных водохранилищ на сток рек в нижнем бьефе: авто-реф. дисс. ...канд. геогр. наук. СПб., 2003. 22 с.
23. Дамрин А.Г. Ландшафтные особенности искусственных водоемов оренбургской области
и обоснование их экологической типизации: автореф. дисс.....канд. геогр. наук. М., 2003.
178 с.
24. Винокуров Ю.И., Чибилев А.А., Красноярова Б.А., Павлейчик В.М., Платонова С.Г., Сиво-хип Ж.Т. Региональные экологические проблемы в трансграничных бассейнах рек Урал и Иртыш // Известия РАН. Сер. географическая. 2010. № 3. С. 95-104.
25. Магрицкий Д.В., Кенжебаева А.Ж. Закономерности, характеристики и причины изменчивости годового и сезонного стока воды рек в бассейне р. Урал // Наука. Техника. Технология (политехнический вестник). 2017. № 3. С. 39-61.
26. Москвина Э.Т. Испарение с водной поверхности на территории Южного Урала // Вопросы водного хозяйства и гидрологии Урала. 1961. Вып. 1. С. 23-32.
27. Падалко Ю.А. Водохранилища в трансграничном бассейне р.Урал: современное состояние и проблемы // Водохранилища РФ: современные экологические проблемы, состояние, проблемы. Сб. материалов Всероссийской научн.-практ. конф. Ростов-на-Дону, 2019. С. 127-132.
28. Kalugin A.S., Chukanov V.V., Motovilov Y.G., Mastryukova A.V., Popova N.O., Chernobrovkin N.N. Regulation of the Ural river flow under current and projected climate conditions // Water Resources. 2024. Vol. 51. No. 5. P. 630-642.
29. Раткович Д.Я. Актуальные проблемы водообеспечения. М., 2003. 352 с.
30. Савченко В.В., Еранкин С.В., Скулкин С.В. Реконструкция системы техводоснабжения Ириклинской ГРЭС // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. Т. 24. № 3. 2018. С. 45-55.
31. Magritsky D.V., Kenzhebaeva A.K., Yumina N.Yu, Efimova L.E., Moreido V.M. Climatic changes and water management in the Ural River basin and their impact on the river water regime // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 817. No. 012062. P. 1-10. https://doi.org/10.1088/1755-1315/817/1/012062.
32. Нестеренко Ю.М. Водный сток на Южном Урале в антропогенно меняющихся условиях // Актуальные вопросы гидрологии и геоэкологии: мат-лы Всероссийской научно-практ. конф. Пермь: ПГНИУ, 2016. С. 99-104.
33. Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М. Трансформация сельскохозяйственного природопользования в бассейне реки Урал // Степи Северной Евразии: мат-лы X межд. симпозиума. Оренбург, 2024. С. 1235-1239.
34. Левыкин С.В., Нестеренко Ю.М., Яковлев И.Г., Падалко Ю.А. К разработке Российско-Казахстанской стратегии охраны и использования водных ресурсов бассейна р. Урал // Стратегия развития приграничных территорий: традиции и инновации. Курск: КГУ, 2017. С. 418-427.
REFERENCES
1. Magritskiy D.V., Kenzhebaeva A.Z., Sivokhip Z.T., Pavleychik V.M. Scientific and applied study of river runoff in the Ural River basin in the XX century - the beginning of the XXI century. Part 2. Transboundary water use and the water regime of the Ural estuary. Issues of steppe science. 2023. No. 1. Pp. 17-42. https://doi.org/10.24412/2712-8628-2023-2-17-42. (In Russ.)
2. Balabanova Z.M. The Iriklinsky reservoir on the Ural River. Issues of water management and hydrology of the Urals. 1961. Iss. 1. Pp. 33-48 (In Russ.)
3. Rodionov V.Z. Influence of economic activity on the flow of the Ural River. Proceedings of State Hydrological Institute. 1977. Iss. 239. Pp. 109-122 (In Russ.)
4. Shiklomanov I.A. Anthropogenic changes in the water runoff of rivers. Leningrad: Gidrometeoiz-dat, 1979. 302 p. (In Russ.)
5. Grigoriev O.M. Evaluation of the impact of industrial and municipal water consumption on the runoff of the Ural River. Proceedings of State Hydrological Institute. 1981. Iss. 273. Pp. 44-61 (In Russ.)
6. Prokhorova N.B., Kosolapov A.E. Modern water management balance of the Ural River in the territory of the Russian Federation. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2011. No 2. Pp. 4-20. https://doi.org/10.35567/1999-4508-2011-2-1 (In Russ.).
7. Kosolapov A.E., Gurin K.G., Sabodashev N.V., Bezmaternykh N.S., Kovalenko N.S. Investigation of the hydrological characteristics of the Ural River in the cross-sections of the Upper Ural, Magnitogorsk and Iriklinsky hydroelectric power plants. Use and protection of natural resources in Russia. 2017. No. 4. Pp. 19-30 (In Russ.).
8. Kosolapov A.E., Kalimanov T.A., Shefer E.A., Chmikhov A.A., Ridel S.A. About possibility of changing the modern regimes of reservoirs on the Ural River. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2022. No. 2. Pp. 68-79. https://doi.org/10.35567/19994508_2022_2_6 (In Russ.).
9. Demin A.P. Modern changes in water consumption in the Caspian Sea basin. Water Resources. 2007. Vol. 34. No.3. Pp. 259-275 (In Russ.).
10. Demin A.P. The use of water resources in Russia: current state and prospective estimates. Moscow, 2011. 51 p. (In Russ.)
11. Chibilev A.A. The Ural River basin: history, geography, and ecology. Yekaterinburg: SV-96, 2008. 312 p. (In Russ.)
12. Sivokhip Z.T., Chibilev A.A. Ecological and hydrological problems of the transboundary basin of the Ural River and prospects for institutional cooperation. Geography and Natural Resources. 2014. No. 1. Pp. 36-44 (In Russ.).
13. Sivokhip Z.T., Pavleychik V.M., Chibilev A.A., Padalko Y.A. Problems of sustainable water use in the transboundary basin of the Ural River. Water resources. 2017. Vol. 44. No. 4. Pp. 504-516. https://doi.org/10.7868/S0321059617040162 (In Russ.).
14. Rybkina I.D., Sivokhip J.T. Water resources of the Russian-Kazakh transboundary region and their use. South of Russia: Ecology and Development. 2019. No.2. Pp.70-86. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2019-2-70-86 (In Russ.).
15. Magritsky D.V. Water management activities in the Russian part of the Ural River basin: past and present. Modern problems of reservoirs and their catchments: proceedings of IX of the All-Russian scientific and practical conference. Vol. I. Perm, 2023. Pp.270-275 (In Russ.).
16. Demin A.P. Transformation of water consumption and wastewater discharges in the Russian part of the Ural River basin. South of Russia: Ecology and Development. 2023. Vol. 18. No.1. Pp.82-93 (In Russ.).
17. Demin A.P. Dynamics of pollutant discharge and water quality in the Russian part of the basin of the transboundary Ural River. Issues of steppe science. 2023. No.3. Pp. 26-40 (In Russ.).
18. Magritskiy D.V., Evstigneev V.M., Yumina N.M., Toropov P.A., Kenzhebaeva A.Zh., Ermakova G.S. Changes in the flow in the Ural River basin. Bulletin of the Moscow University. Geography Series. 2018. No.1. Pp. 90-101 (In Russ.).
19. Magritskiy D.V., Efimova L.E., Goncharov A.V., Kenzhetaeva A.J. Features of modern water use in the lower reaches of the Ural River, its problems and hydroecological consequences. Issues of steppe science. 2022. No. 1. Pp. 28-49. https://doi.org/10.24412/2712-8628-2022-1-28-49 (In Russ.).
20. Shiklomanov I.A., Veretennikova G.M. The influence of reservoirs on the annual flow of rivers of the USSR. Proceedings of State Hydrological Institute. 1977. Iss. 239. Pp.27-48 (In Russ.).
21. Vuglinsky V.S. Water resources and water balance of large reservoirs of the USSR. Leningrad: Gi-drometeoizdat, 1991. 223 p. (In Russ.).
22. Pryakhina G.V. Assessment of the impact of large reservoirs on the flow of rivers in the lower reaches. Saint-Petersburg, 2003. 22 p. (In Russ.).
23. Damrin A.G. Landscape features of artificial reservoirs of the Orenburg region and justification of their ecological typification. Moscow, 2003. 178 p. (In Russ.).
24. Vinokurov Y.I., Chibilev A.A., Krasnoyarova B.A., Pavleychik V.M., Platonova S.G., Sivokhip Z.T. Regional Ecological Problems in Transboundary Basins of the Urals and Irtysh Rivers. RAS newsletter. Geographical Series. 2010. No.3. Pp. 95-104 (In Russ.).
25. Magritsky D.V., Kenzhetaeva A.Z. Regularities, characteristics and causes of variability of annual and seasonal river water flow in the Ural River basin. Science Technique Technology (Polytechnic Bulletin). 2017. No.3. Pp.39-61. (In Russ.).
26. Moskvina E.T. Evaporation from the water surface on the territory of the Southern Ural. The questions of water management and hydrology of the Ural. 1961. Iss. 1. Pp. 23-32. (In Russ.).
27. Padalko Y.A. Reservoirs in the transboundary basin of the Ural River: current state and problems. Reservoirs of the Russian Federation: modern environmental problems, state, problems. Conference materials. Rostov-on-Don, 2019. Pp.127-132. (In Russ.).
28. Kalugin A.S., Chukanov V.V., Motovilov Y.G., Mastryukova A.V., Popova N.O., Chernobrovkin N.N. Regulation of the Ural River flow under current and projected climate conditions. Water Resources. 2024. Vol. 51. No. 5. P. 630-642.
29. Ratkovich D.Y. Actual problems of water supply. Мoscow, 2003. 352 p. (In Russ.).
30. Savchenko V.V., Yerankin S.V., Skulkin S.V. Reconstruction of the technical water supply system of the Iriklinskaya GRES. Scientific and technical bulletin of the St. Petersburg Polytechnic University. Natural and engineering sciences. Vol. 24. No. 3. 2018. Pp. 45-55 (In Russ.).
31. Magritsky D.V., Kenzhebaeva A.K., Yumina N.Y, Efimova L.E., Moreido V.M. Climatic changes and water management in the Ural River basin and their impact on the river water regime. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 817. No 012062. Pp. 1-10. https://doi.org/10.1088/1755-1315/817/1/012062.
32. Nesterenko Y.M. Water runoff in the Southern Urals in anthropogenically changing conditions. Topical issues of hydrology and geo/ecology. Conference materials. Perm, 2016. Pp. 99-104 (In Russ.).
33. Sivokhip Z.T., Pavleychik V.M. Transformation of agricultural nature management in the Ural River basin. Steppes of Northern Eurasia. Proceedings of the X International Symposium. Orenburg, 2024. Pp.1235-1239. (In Russ.).
34. Levykin S.V., Nesterenko Y.M., Yakovlev I.G., Padalko Y.A. Towards the development of a Russian-Kazakh strategy for the protection and use of water resources in the Ural River basin. Strategy for the development of border territories: traditions and innovations. Kursk, 2017. Pp. 418-427 (In Russ.).
Сведения об авторе:
Магрицкий Дмитрий Владимирович, канд. геогр. наук, доцент, кафедра гидрологии суши, географический факультет, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова», Россия, 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д. 1; ORCID 0000-0002-4953-8376; е-mail: [email protected] About the author:
Dmitry V. Magritsky, Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Faculty of Geography, Lomonosov Moscow State University; 119991, Moscow, GSP-1, Leninskie Gory, 1, Moscow State University, Faculty of Geography, Department of Hydrology; ORCID ID: 0000-00024953-8376; е-mail: [email protected].
Поступила в редакцию / Received 17.07.2024. Поступила после рецензирования / Revised 12.08.2024. Принята к публикации / Accepted 10.09.2024.
