Интегрированное управление водными ресурсами в целях восстановления гидрологического режима озерных систем дельты Сырдарии Н.Кипшакбаев Директор Казахского филиала НИЦ МКВК

Цели исследований: разработка и обоснование положений по управлению водными ресурсами дельты Сырдарии и Северного Аральского моря (САМ), обеспечивающих экологическую устойчивость и эффективность использования биоресурсов Северного Приаралья. разработка и обоснование положений по управлению водными ресурсами дельты Сырдарии и Северного Аральского моря (САМ), обеспечивающих экологическую устойчивость и эффективность использования биоресурсов Северного Приаралья. предотвращение продолжающуюся деградацию земельных ресурсов; предотвращение продолжающуюся деградацию земельных ресурсов; устранение нестабильности распределения воды между дельтой и морем; устранение нестабильности распределения воды между дельтой и морем; сохранение биоразнообразия и повышение продуктивности биоресурсов. сохранение биоразнообразия и повышение продуктивности биоресурсов.

Задачи исследований: Оценка технического состояния инженерных сооружений и действующих в целях управления водными режимами озер дельты Сырдарии и Северного Аральского моря. Оценка технического состояния инженерных сооружений и действующих в целях управления водными режимами озер дельты Сырдарии и Северного Аральского моря. Ретроспективная характеристика и оценка современного экологического состояния Северного Приаралья. Ретроспективная характеристика и оценка современного экологического состояния Северного Приаралья. Настройка математической модели малых водоемов к территории и характеристика озер дельты Сырдарии. Настройка математической модели малых водоемов к территории и характеристика озер дельты Сырдарии. Анализ и оценка малых водоемов Северного Приаралья, исходя из существующей схемы и состава гидротехнических сооружений. Анализ и оценка малых водоемов Северного Приаралья, исходя из существующей схемы и состава гидротехнических сооружений. Разработка требований к абиотическим параметрам системы водоемов в дельте Сырдарии и САМ, обеспечивающих их устойчивое экологическое состояние. Разработка требований к абиотическим параметрам системы водоемов в дельте Сырдарии и САМ, обеспечивающих их устойчивое экологическое состояние.

В ходе исследований использованы: технология GIS и RS для оценки динамики изменения природных условий; технология GIS и RS для оценки динамики изменения природных условий; наука ИУВР, моделирование водных ресурсов; наука ИУВР, моделирование водных ресурсов; наука восстановления и управления водно- болотными угодьями для придания большей устойчивости экологическим условиям в крайне нестабильной гидрологической обстановке. наука восстановления и управления водно- болотными угодьями для придания большей устойчивости экологическим условиям в крайне нестабильной гидрологической обстановке.

По итогам исследований определены: гидротехническая инфраструктура (дамбы, каналы, распределители и т.п.) для сохранения стабильных абиотических параметров системы водоемов в Северном Приаралье, оптимального управления водным режимом и контроля; гидротехническая инфраструктура (дамбы, каналы, распределители и т.п.) для сохранения стабильных абиотических параметров системы водоемов в Северном Приаралье, оптимального управления водным режимом и контроля; граничные условия для минимального притока воды в дельту в год различной водообеспеченности (засушливые, многоводные, средние), которые должны быть использованы для сохранения ветландов в нижнем течении Сырдарии; граничные условия для минимального притока воды в дельту в год различной водообеспеченности (засушливые, многоводные, средние), которые должны быть использованы для сохранения ветландов в нижнем течении Сырдарии; эко-гидрологические измерений для предотвращения дальнейшего опустынивания и засоления земель. эко-гидрологические измерений для предотвращения дальнейшего опустынивания и засоления земель. набор средств и мер по сочетанию экологической устойчивости и рационального использования биоресурсов Северного Приаралья. набор средств и мер по сочетанию экологической устойчивости и рационального использования биоресурсов Северного Приаралья.

Для реконструкции дельты Сырдарии разделены 6 озерных систем: Аксайская озерная система Куандариинская озерная система Акшатауская озерная система Камыстыбасская озерная система Приморская Правобережная озерная система Приморская Левобережная озерная система

Основными результатами отрицательных для биологического разнообразия экологических проявлений природного и антропогенного характера являются: сокращение и изменение режима стока (объемы и сроки паводков) реки Сырдария; сокращение и изменение режима стока (объемы и сроки паводков) реки Сырдария; нерациональное водо- и землепользование; нерациональное водо- и землепользование; трансформация почвенного покрова; трансформация почвенного покрова; солепылеперенос; солепылеперенос; нерациональное использование биологических ресурсов; нерациональное использование биологических ресурсов; загрязнение поверхностного стока; загрязнение поверхностного стока; активизация процессов вторичного засоления, подтопления, усыхания, иссушения, ветровой эрозии; активизация процессов вторичного засоления, подтопления, усыхания, иссушения, ветровой эрозии; опустынивание и деградация земель; опустынивание и деградация земель; тенденции изменения климатических параметров тенденции изменения климатических параметров

На основании проведенного анализа сделаны следующие выводы: в целом развитие промышленности и сельского хозяйства в регионе сдерживается в последние годы из-за деградации почв и выбитые сельскохозяйственных угодий из хозяйственного оборота; в целом развитие промышленности и сельского хозяйства в регионе сдерживается в последние годы из-за деградации почв и выбитые сельскохозяйственных угодий из хозяйственного оборота; основными проблемами развития в дельте промышленности и агропромышленного комплекса являются сокращение традиционных сфер приложения труда, вследствие ликвидаций рыбной и судоремонтной промышленности, замедленное развитие отраслей переработки сельскохозяйственного сырья, низкая продуктивность и отдача сельского хозяйства; основными проблемами развития в дельте промышленности и агропромышленного комплекса являются сокращение традиционных сфер приложения труда, вследствие ликвидаций рыбной и судоремонтной промышленности, замедленное развитие отраслей переработки сельскохозяйственного сырья, низкая продуктивность и отдача сельского хозяйства; по уровню удовлетворения потребности населения в основных продуктах питания Аральские и Казалинские районы занимают одно из последних мест, особенно по плодо-ягодным культурам, овощам, картофелю. по уровню удовлетворения потребности населения в основных продуктах питания Аральские и Казалинские районы занимают одно из последних мест, особенно по плодо-ягодным культурам, овощам, картофелю. более половины населения региона находится в состоянии витаминной и белковой недостаточности, что отражается на здоровье, особенно детей; более половины населения региона находится в состоянии витаминной и белковой недостаточности, что отражается на здоровье, особенно детей; экологический кризис оказывает огромное влияние на состояние здоровья населения, заболевания населения региона связаны, прежде всего, с ухудшением качества питьевой воды, климатическими изменениями, пониженным питанием вследствие низкого дохода домохозяйств. экологический кризис оказывает огромное влияние на состояние здоровья населения, заболевания населения региона связаны, прежде всего, с ухудшением качества питьевой воды, климатическими изменениями, пониженным питанием вследствие низкого дохода домохозяйств.

Схема обводнения дельты Сырдарии

В результате выполненных исследований получены следующие результаты: Установлен межгодовой и внутригодовой режим речного притока в дельту Сырдарии, характеризующийся как «противоестественный» с высокими расходами воды в зимний период и низкими летом. Установлен межгодовой и внутригодовой режим речного притока в дельту Сырдарии, характеризующийся как «противоестественный» с высокими расходами воды в зимний период и низкими летом. Установлены многолетние закономерности трансформации речного стока в пределах дельты по данным гг.: безвозвратное водопотребление, регулирующий эффект, изменение по длине минерализации речных вод. Установлены многолетние закономерности трансформации речного стока в пределах дельты по данным гг.: безвозвратное водопотребление, регулирующий эффект, изменение по длине минерализации речных вод. Показано, что с возобновлением попусков в дельту Сырдарии с 1988г. в условиях потери регулирующих функций русловых гидроузлов (Аманоткельского и Аклакского) активизировались процессы общего размыва речного русла. Показано, что с возобновлением попусков в дельту Сырдарии с 1988г. в условиях потери регулирующих функций русловых гидроузлов (Аманоткельского и Аклакского) активизировались процессы общего размыва речного русла. Выявлены закономерности распределения речного стока в пределах дельты и разработана имитационная модель движения водных потоков в разрезе шести озерных систем. Выявлены закономерности распределения речного стока в пределах дельты и разработана имитационная модель движения водных потоков в разрезе шести озерных систем. Рекомендовано восстановление естественного режима речного притока в дельту (с максимумом притока летом и минимумом – зимой), что может быть достигнуто либо контррегулированием речного стока в Казахстанской части бассейна (Коксарайский контррегулятор), либо изменением существующего режима эксплуатации Нарын-Сырдариинского каскада на основе межгосударственных соглашений. Рекомендовано восстановление естественного режима речного притока в дельту (с максимумом притока летом и минимумом – зимой), что может быть достигнуто либо контррегулированием речного стока в Казахстанской части бассейна (Коксарайский контррегулятор), либо изменением существующего режима эксплуатации Нарын-Сырдариинского каскада на основе межгосударственных соглашений. Строительство и пуск Кокаральского гидроузла многими специалистами рассматривается как первая очередь программы восстановления Северного Аральского моря на отметках уровня, близких к естественному состоянию (53,0 м абс.). Ретроспективный анализ водного баланса Северного Аральского моря показывает, что при наличии устойчивой плотины соответствующей высоты в условиях относительно многоводных последних 15 лет уровень моря мог быть восстановлен до отметок 46,0-47,0 м абс. Строительство и пуск Кокаральского гидроузла многими специалистами рассматривается как первая очередь программы восстановления Северного Аральского моря на отметках уровня, близких к естественному состоянию (53,0 м абс.). Ретроспективный анализ водного баланса Северного Аральского моря показывает, что при наличии устойчивой плотины соответствующей высоты в условиях относительно многоводных последних 15 лет уровень моря мог быть восстановлен до отметок 46,0-47,0 м абс. После сооружения Кокаральского гидроузла Северное Аральское море по существу превратилось в водохранилище – нижнюю ступень Нарын-Сырдарьинского каскада. При уровне САМ на отметке 42,0 м и продолжается опреснение воды САМ. Средняя минерализация его вод составила в 2006 г. 9,5 г/л. После сооружения Кокаральского гидроузла Северное Аральское море по существу превратилось в водохранилище – нижнюю ступень Нарын-Сырдарьинского каскада. При уровне САМ на отметке 42,0 м и продолжается опреснение воды САМ. Средняя минерализация его вод составила в 2006 г. 9,5 г/л.

Динамика солёности воды Северного Аральского моря 1996г. 2006г.

Карта-маска озерных систем дельты Сырдарии на основе данных спутника IRS

Космоснимок Аральского моря (июнь 2006 г.) Космоснимок Аральского моря (август 2009 г.)

Мероприятия по Аксай-Куандариинской озерной системе строительство распределительных узлов в головной части канала Аксай, по каналам Абекен на расход 5 м 3 /с, Аксай на расход 60 м 3 /с и Томай на расход 5 м 3 /с; строительство распределительных узлов в головной части канала Аксай, по каналам Абекен на расход 5 м 3 /с, Аксай на расход 60 м 3 /с и Томай на расход 5 м 3 /с; реконструкция канала Аксай протяженностью 11 км до озера Жубан-Садырбай с укреплением канальных дамб, для обводнения и пропуска расчетных паводковых вод через Аксайскую озерноу систему и восстановления рыбных озер и экологических болот; реконструкция канала Аксай протяженностью 11 км до озера Жубан-Садырбай с укреплением канальных дамб, для обводнения и пропуска расчетных паводковых вод через Аксайскую озерноу систему и восстановления рыбных озер и экологических болот; строительство трубчатого сбросного сооружения с затворами на расход 25 м 3 /с в дамбе Ердес, для регулирования водным потоком затопления озера Мариямколь; строительство трубчатого сбросного сооружения с затворами на расход 25 м 3 /с в дамбе Ердес, для регулирования водным потоком затопления озера Мариямколь; строительство новой подпорной дамбы Ердес в русле старой Куандарии в створе существующей, разрушенной перемычки, примерно в 1 км ниже озера, которая позволит поддержать горизонты воды в водоеме Акколь; строительство новой подпорной дамбы Ердес в русле старой Куандарии в створе существующей, разрушенной перемычки, примерно в 1 км ниже озера, которая позволит поддержать горизонты воды в водоеме Акколь; досыпка земляного полотна дамбы Коса протяженностью 3 км, которая будет служит подпорным сооружением озера Мариямколь и защитой от затопления поселка Каукей; досыпка земляного полотна дамбы Коса протяженностью 3 км, которая будет служит подпорным сооружением озера Мариямколь и защитой от затопления поселка Каукей; строительство головного сооружения канала Утебас с рыбозащитой на расход 5 м 3 /с с переездом; строительство головного сооружения канала Утебас с рыбозащитой на расход 5 м 3 /с с переездом; расчистка и углубление канала Утебас протяженностью 11 км, для улучшения затопления озера Утебас и предотвращения обратного сброса воды из озера в р.Сырдария; расчистка и углубление канала Утебас протяженностью 11 км, для улучшения затопления озера Утебас и предотвращения обратного сброса воды из озера в р.Сырдария; реконструкция верхней дамбовой перемычки на старой протоке р.Сырдарии, длиной перемычки 80м с дорогой поверху и построить в теле верхней дамбы водозаборное железобетонное сооружение на расход 40 м 3 /с, для аварийного сброса паводковых вод через Аксайскую систему; реконструкция верхней дамбовой перемычки на старой протоке р.Сырдарии, длиной перемычки 80м с дорогой поверху и построить в теле верхней дамбы водозаборное железобетонное сооружение на расход 40 м 3 /с, для аварийного сброса паводковых вод через Аксайскую систему; замена существующего сбросного сооружения в дамбе Сагыр на новое сооружение с расходом 50 м 3 /с, с целью возможности пропуска паводковых вод по системе рыбохозяйственных озер канала Аксай. замена существующего сбросного сооружения в дамбе Сагыр на новое сооружение с расходом 50 м 3 /с, с целью возможности пропуска паводковых вод по системе рыбохозяйственных озер канала Аксай.

Мероприятия по Камыстыбасской озерной системе – строительство головных водозаборных сооружений на каналах Кенесарык на расход воды 25 м 3 /с с переездом и Советжарма на расход воды 5 м 3 /с с переездом и рыбозащитным устройством, – реконструкция русла канала Кенесарык на длине 8 км от водозабора до дамбы Бекбаул с восстановлением приканальных дамб; – строительство водопропускного сооружения через дамбу Бекбаул канала Кенесарык; – строительство сбросного канала на расход 10 м 3 /с с концевым сооружением, с переездом и рыбозащитным устройством от озера Лайколь до реки Сырдарии длиной 3,5 км.

Мероприятия по Акшатауской озерной системе строительство нового обводнительного канала на расход 11м 3 /с длиной 9 км с усилением правой дамбы канала с головным водозаборным сооружением на канале Жакаимарык с переездом и рыбозаградителем, для водозабора и регулирования подачи воды в озеро Котанколь и болото Шахай; строительство нового обводнительного канала на расход 11м 3 /с длиной 9 км с усилением правой дамбы канала с головным водозаборным сооружением на канале Жакаимарык с переездом и рыбозаградителем, для водозабора и регулирования подачи воды в озеро Котанколь и болото Шахай; строительство головного сооружения на расход 22 м 3 /с на канале Бесжарма с рыбозащитным устройством и переездом. строительство головного сооружения на расход 22 м 3 /с на канале Бесжарма с рыбозащитным устройством и переездом.

Мероприятия по Приморской Левобережной озерной системе – строительство головного сооружения на расход 26 м 3 /с на канале Ералы с переездом и очистка канала протяженностью 10 км, с целью обводнения и режима затопления озерной системы канала Караарык.; – строительство головного сооружения на расход 5 м 3 /с на канале Тонжарма с переездом, для обводнения водоемов Караколь, Сарколь и Акбасты; – строительство головного сооружения на расход 26 м 3 /с на канале Караарык с целью обводнения болота Акбугет – 1350 га, сенокосов и пастбищ - 47 га и тугайных площадей га; – строительство головного сооружения на расход 3 м 3 /с на канале Акколь с переездом для водозабора и обводнения болота Наушан – 1480 га и тугайных площадей 65 га.

Мероприятия по Приморской Правобережной озерной системе – строительство головного сооружения на канале Айдынжарма 1 м 3 /с с переездом с целью обводнения болота Акжар; – строительство головного сооружения на канале Стан 1 м 3 /с с переездом и рыбозащитным устройством с целью обводнения и режима затопления озер Тущебас и Сартерень; – реконструкция канала Бекетай на расход воды 10,5 м 3 /с протяженностью 3,0 км для пропуска расчетного расхода воды и восстановления рыбного хозяйства озера Тущебас.

Схема управления водными ресурсами дельты Сырдарии

Результаты исследований уже сейчас внедряются: Построена плотина Кокарал (12 км) для САМ; Построена плотина Кокарал (12 км) для САМ; Построена Аклакская плотина - для регулирования подачи воды Правобережным и Левобережным озерным системам; Построена Аклакская плотина - для регулирования подачи воды Правобережным и Левобережным озерным системам; Построена система гидротехнических сооружений и каналов от Аклакской плотины для Приморских озерных систем; Построена система гидротехнических сооружений и каналов от Аклакской плотины для Приморских озерных систем; Проектируется Раимская плотина для подачи воды Камыстыбасской и Акшатауской озерным системам, с соответствующими водорегулирующими сооружениями и каналами для регулирования водного режима указанных систем; Проектируется Раимская плотина для подачи воды Камыстыбасской и Акшатауской озерным системам, с соответствующими водорегулирующими сооружениями и каналами для регулирования водного режима указанных систем; Произведена реконструкция Казалинской плотины и головное сооружение Аксайского канала для подачи воды в заданном режиме Аксай-Куандариинской озерной системе. Произведена реконструкция Казалинской плотины и головное сооружение Аксайского канала для подачи воды в заданном режиме Аксай-Куандариинской озерной системе.

В настоящее время завершается разработка ТЭО проекта «Регулирование русла реки Сырдарии и сохранения северной части Аральского моря - фаза 2» (РРССАМ-2) - в частности ТЭО «Восстановление Камыстыбасской системы озер» и «Расширение выростных прудов Камыстыбасского рыбопитомника». В настоящее время завершается разработка ТЭО проекта «Регулирование русла реки Сырдарии и сохранения северной части Аральского моря - фаза 2» (РРССАМ-2) - в частности ТЭО «Восстановление Камыстыбасской системы озер» и «Расширение выростных прудов Камыстыбасского рыбопитомника». По данным последних лет в низовьях реки Сырдария - как экологический центр кризиса Аральского моря, состояние этого региона в социально-экономическом плане значительно улучшились. По данным последних лет в низовьях реки Сырдария - как экологический центр кризиса Аральского моря, состояние этого региона в социально-экономическом плане значительно улучшились. Полная реализация рекомендаций проекта дать возможность надежно управлять природным комплексом дельты Сырдарии и устойчиво развивать социально-экономического положения региона и значительно сократить экологический ущерб. Полная реализация рекомендаций проекта дать возможность надежно управлять природным комплексом дельты Сырдарии и устойчиво развивать социально-экономического положения региона и значительно сократить экологический ущерб. Для внедрения результатов исследований постоянно контактируясь с органом водного хозяйства Республики, которому поручено Правительством решения данной проблемы. Для внедрения результатов исследований постоянно контактируясь с органом водного хозяйства Республики, которому поручено Правительством решения данной проблемы. Результаты исследований и предложенные рекомендации и результаты по итогам проекта могут быть применены как на местном и региональных масштабах для обеспечения безопасности и не повторения Аральской трагедии в любом речном бассейне, так например, сегодня в Казахстане, крайне сложной экологической ситуации находится крупнейшее озеро Балхаш и дельта реки Или питающая его водой. Река Или крупная межгосударственная река, водные ресурсы ее интенсивно используется в верхнем течении КНР и в нижнем Алматинской областью с крупным мегаполисом г.Алматы. Для сохранения безопасности Или-Балхашского экологической системы, крайне необходимо внедрить результаты этого проекта можно и внедрить других речных бассейнах. Для этого требуются дополнительные комплексные исследования, с учетом своих особенностей. Результаты исследований и предложенные рекомендации и результаты по итогам проекта могут быть применены как на местном и региональных масштабах для обеспечения безопасности и не повторения Аральской трагедии в любом речном бассейне, так например, сегодня в Казахстане, крайне сложной экологической ситуации находится крупнейшее озеро Балхаш и дельта реки Или питающая его водой. Река Или крупная межгосударственная река, водные ресурсы ее интенсивно используется в верхнем течении КНР и в нижнем Алматинской областью с крупным мегаполисом г.Алматы. Для сохранения безопасности Или-Балхашского экологической системы, крайне необходимо внедрить результаты этого проекта можно и внедрить других речных бассейнах. Для этого требуются дополнительные комплексные исследования, с учетом своих особенностей.

В целом, полученные результаты свидетельствуют об эффективности осуществления системы мер по созданию регулируемых водоемов в дельте Сырдарии и на осушенном дне Аральского моря