41
.pdfтолық бақылау қатары немесе ағын қабатының карталары, вариация коэффициенті, вариация коэффициентінің асимметрияға қатынасы секілді мәліметтер тобы қажет.
Жылдық ағындыны бағалау кезінде су өтімдерін кездейсоқ шама ретінде қарастырып, оны анықтау үшін ықтималдылық теориясы мен математикалық статистикалық талдау әдістері пайдаланылады.
Есептік гидрологиялық сипаттамаларды анықтау кезінде есептеулер келесідей шарттарда жүргізіледі: а) бақылау қатары жеткілікті болған жағдайда; ә) бақылау қатары жеткіліксіз болғанда, аналог-өзен арқылы мәліметтерді көпжылдық кезең бойынша қалпына келтіру арқылы; б) гидрометриялық бақылау мәліметтері болмағанда аналог-өзеннің ағын карталарын негізге ала отырып, формулалармен анықталады.
Қарастырылып отырған аумақтың су ресурстары су тұтыну, шаруашылық-тұрмыстық сумен қамту, суармалау, электр энергиясын өндіру және т.б. мақсаттарда пайдаланылады. Осы аумақтағы өзендердің су ресурстары рекреациялық мақсатта да кеңінен пайдаланылып келеді. Бұл өзендерде селден қорғану имараттарының кешені тұрғызылған.
Қысқа қатарларды көпжылдық қалыпты шамаға келтіру және есептік кезеңді таңдау үшін ІлеБалқаш су шаруашылық алабының оңтүстік шығыс өзендерінің бекеттері бойынша кестелердің деректері арқылы жылдық ағындының айырымдық интеграл қисықтары тұрғызылды.
Іле-Балқаш алабы өзендерінің жылдық ағындысының айырымдық интеграл қисықтары бойынша Іле Алатауының бірқатар өзендерінің көпжылдық ағынды тербелісінде синхрондылық байқалады.
Іле Балқаш алабы оңтүстік шығыс өзендерінің ағынды режиміне адамның шаруашылық ісәрекетінің әсерін анықтау мақсатында осы жұмысты орындау барысында қарастырылып отырған аудан өзендерінің жиынтық интеграл қисықтары тұрғызылды. Өзендердің жиынтық интеграл қисықтарының бағыты түзу сызықты. Ағындының айтарлықтай бөлігі тауалды-жазықтық ауданында пайдаланылатындығы белгілі. Ал, бұл жұмыста келтірілген бақылау бекеттерінің деректері ағынды қалыптасу зонасын, яғни таудың жоғарғы бөлігін қамтиды. Сол себепті жиынтық интеграл қисықтарының бағыты тузу сызықты, яғни ағынды қалыптастыру зонасына адамның шаруашылық іс әрекетінің әсері мардымсыз. Бұл жұмыста соңғы жылдардың деректерін пайдалана отырып, Іле Балқаш алабының оңтүстік-шығыс өзендерінің сипаттамалары нақтыланды.
ЕСІЛ АЛАБЫ ӨЗЕНДЕРІ АҒЫНДЫЛАРЫНЫҢ ЖЫЛІШІЛІК ҮЛЕСТІРІМІ
Пшенчинова А.С., г.ғ.к., проф. м.а. Жүсіпбеков Д.Қ. жетекшілігімен
әл-Фараби атындағы Қазақ ҰлттықУниверситеті
E-mail: ray.of.trust@gmail.com
Ақмола облысындағы өзендер cу айрықтарының айқын еместігі рельефтің жазықтығына ғана емес, еңістіктердің тұйықтығына да байланысты. Бұл еңістіктердің бір бөлігі тұйық сулар алқабына жатады, бұлардың кейбіреулері ғана суы мол жылдарда өзендерді суландырып тұрады. Облыстың территориясы ылғалдандыру жағдайы жеткіліксіз ауданға жатады. Мұның өзі жоғарғы ағыстардың қалыптасуына өз ізін қалдырады. Жоғарғы ағыс облыс көлемінде тек қар сулары есебінен құралады. Жаңбыр сулары жерге сіңуге жұмсалады және ыстық жаз күндері буланып ұшып кетеді. Осыған байланысты Ақмола облысында жер асты суларының қалыптасуына көктемгі тасқын үлкен рөл атқарады.
Орталық Қазақстан өзендері табиғи ағындысының үлестірімі сипатына қарай суы көктемде таситын өзендер тобына жатады. Ірі және орташа өзендерде көктем айларының алғашқы 1-2 айының ішінде жылдық ағындының 90-95 %, ал кіші өзендерде 100 % өтеді.
Әр түрлі су шаруашылық есептеулерді шешу кезінде мүдделі мекемелерді гидрологиялық ақпараттармен қамтамасыз ету үшін қолда шаруашылық іс–әрекеттің ықпалына ұшыраған жылдық және маусымдық ағынды үлестірімінің сандық өзгерісі жөнінде мәліметтері болуы керек.
Өзен суларының халық шаруашылығандағы қолданысында өзен ағындысының жеке маусым және оның бөліктеріндегі үлестерін гидрологиялық тұрғыдан негіздеуді қажет етеді. Ағынның көптеген орын алуы мүмкін байланыстары үйлесімдерінің ішінен бір ғана есептік байланысты таңдау қажет (ерекше жағдайларда екі немесе үш), ол су ресурстарын пайдалану сұлбасының жобаланған үлгісінің талаптарына сай келуі керек. Жобалау мақсатында барынша тиімсіз, бірақ қайталанғыштығы аса сирек емес, қарастырылып отырған су тұтынудың апатсыз және үздіксіз жұмысының белгіленген кепілдік дәрежесін қаматамасыз ететін есептік байланыс таңдалуы керек. Осыған байланысты
81
есептеу кезінде есептік жылдың сулылығына ғана емес, сондай-ақ шектеуші (лимитттік) кезеңдер мен шектеуші маусымдардың сулылығына да назар аударылады.
Қазіргі кезде су шаруашылығы практиасында В.Г.Андреяновтың маусымдарды жинақтау әдісі және басқа да әдістер қолданылады. Табиғи жағдайдағы өзендердің ағынды су жинаушы өзеннің ең нақты сипаттамасы болып табылады, ал ірі бөгендердің құрылысы тұйықтаушы тұстамадағы жылдық ағынды үлестірімі режиміндегі айқын байқалатын жылжуларға алып келеді.
Бөгендер ықпалындағы жылдық ағынды үлестірімінің өзгерісін бағалауда өзен алабының су шаруашылық жүйесі әрқашан даму үстінде екенін ескерген жөн, сондықтан ағындының орташаланған сипаттамаларымен қатар әрбір нақты жылдың ағынды үлестірімі болуы керек. Су жинақтаушы алаптың су шаруашылық, гидрологиялық ерекшелігі ескеріліп, бөген ықпалына ұшыраған жылдық ағынды үлестірімінің өзгерісін бағалау су жинақтаушы алаптар үшін жеке-жеке жүргізілді.
Су қоймасымен реттелген ағынды жағдайында табиғи гидрологиялық режимнің бұзылу кезеңі бөгенді толтыру кезеңінен басталады. Бұл тұста, жылдық ағынды үлестірім өзгерісін сандық тұрғыда бағалау үшін, есептік кезең 2 бөлікке, яғни су қоймасы салынғанға дейін және кейінгі кезеңге бөлінді. Сонымен, қарастырылып отырған жұмыста Астана су қоймасының Есіл өзені алабы бойынша ағынды режимге әсері бағаланды яғни, 1970 жылдары салынған су қоймасынан кейін өзен
ағындысының табиғи режиміне тигізіп отырған ықпалы анықталды.
ШЫҒУ ТЕГІ ГЛЯЦИАЛДЫ СЕЛ ТАСҚЫНДАРЫНАН ҚОРҒАНУ ӘДІСТЕРІН НЕГІЗДЕУ
Раймбекова Ж.Т., г.ғ.к., доцент м.а. Мусина А.К. жетекшілігімен
әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
e-mail: t58ray@gmail.com
Қазақстан сел құбылыстарының белсенділігі мен қуаттылығы бойынша ТМД еледрінің ішінде алдыңғы орында. Қалыптасу және қиратуы бойынша экзогенді үрдістердің бұл түрі еліміздің шамамен 15% аумағын (164 мың шаршы шақырым) қамтып жатыр. Бұл аймақта 2 700 мұздық, 721 мореналық және мұздық көлдер бар, 300 сел алабында 5 650 сел ошақтары орналасқан, олар 156 елдімекенге, 6 000 шаруашылық нысандарға және 150 мыңнан астам тұрғынға қауіп төндіріп отыр («Қазселденқорғау» ММ қауіпті аумақтар паспорты негізінде).
Сел қауіптілігі бойынша ең белсенді аймақ – Іле Алатауының орталық бөлігі (Алматы қаласының территориясы) батыста Қаскелен өзені алабымен шығыста Талғар өзені алабымен шектеседі. Бұл белсенділік бірнеше факторлармен анықталады, атап айтқанда: тау шыңдары мен жоталарының ең биік нүктелері, зерттелетін аумақта жауын-шашынның көп мөлшерде түсуі, мореналық және мұздықтық көлдердің көп болуы, ірі сел ошақтары және тау жыныстарының геологиялық ерекшеліктері және т.б.
Қазақстан және Ресейдің жетекші мұзтанушылары мен геокриологтарының зерттеулері гляциалды сел тасқындары үлесінің арту мүмкіндігін көрсетті. Мұз басудың кері қарқындылығы мен үдемелілігін бағалау мәліметтері ХХ ғасырдың екінші жартысында солтүстік Тянь-Шаньнің төрт ірі мұздық жүйесіндегі мореналық-мұздық кешендері құрылымдарында нақты өзгерістер айқындалған. География институтының мәліметінше 1955-2005 жылдар аралығында Іле өзені алабының қазақстандық бөлігінде мұз басу ауданы 926,13-тен 570,15 км2 дейін, яғни 356 шаршы шақырымға қысқарған.
Мұздықтардың ығысуынан мореналық жыныстардың мұздан босау үрдісі жүріп жатыр және қосымша аудандар пайда болуда. Яғни жаңа ақтарылу қаупі бар көлдердің пайда болуының алғышарттары пайда болып, көл қазаншұңқырларының қарқынды дамуы жүріп жатыр.
Бұл «жедел» процестер ғаламдық климаттық жылынумен тікелей байланысты. 1960 жж. «нөлдік» температура жазғы кезеңде 3 700-3 900 м биіктікте байқалып, кей жылдары ғана максималды биіктігі 4300-4500 м дейін жеткен болса, соңғы онжылдықта «нөлдік» изотерма 5600 м биіктікке дейін бақылануда. Бұл өз кезегінде шығу тегі гляциалды сел тасқындарының қалыптасуына қолайлы жағдай болмақ.
Қазіргі таңда «Қазселденқорғау» ММ сел тасқындарынан қорғану үшін гидротехникалық имараттарды салу, көлдерді қауіпсіз деңгейде ұстау, мореналық-мұздықтық көлдер кешендеріне
82
аэровизуалды барлау жұмыстарын ұйымдастыру секілді шараларды ұйымдастырып, елді-мекендер мен түрлі шаруашылық нысандарды селқауіпсіздігімен қамтамасыз етіп отыр.
Жыл сайын сел қауіпті кезеңде, ақтарылу қаупі бар көлдердегі су мөлшерінің өзгерісін бақылай отырып, көлдерді қауіпсіз деңгейде ұстау үшін эвакуациялық каналдар арқылы су жіберу әдісі қолданылады. Қазақстандық тәжірибеде жарты ғасырға жуық эвакуациялық каналды қолмен қазу арқылы тазарту және тереңдету жұмыстары жүргізілді. 1950 жылдардан қолданысқа енген бұл әдіс 2010 жылы Кіші Алматы өзені алабында 3600 м биіктікке орналасқан М.Мәметова мұздығындағы №6 көлге тікұшақпен мини-экскаваторды көтеру арқылы эвакуациялық каналды қазу жұмыстарымен жаңа қарқынға ие болды. Сонымен қатар, биік таулы аймақтарда серпантинді жолдар салынып, шағын механикалық техникалардың көлдерге дейін көтерілуіне жағдай жасалынды. Ол өз кезегінде көл деңгейін түсіру жұмыстарының жылдам қарқынмен жасалуына үлес қосты. Ал мұздықтардың қарқынды еруіне дейін (шілде-тамыз) эвакуациялық каналды тереңдету үшін түрлі диаметрдегі сифондар мен сорғылардың (насосы) жаппай қолданылуы төнген қауіпті сейілтуге мүмкіндік беруде. Алайда мореналық және мұздықтық көлдер 3000 м жоғары орналасқандықтан, мұнда су сорғылардың қуаттылығы ауа қысымының азаюына тәуелді түрде 2-2,5 есеге дейін төмендейді.
Қорыта айтқанда, шығу тегі гляциалды сел тасқындарын болдырмау, алдын алу әдістері жіті назарда болғанымен, әдістердің «практикалық өмір сүруі» уақыт еншісінде және селден қорғану шараларын үнемі жетілдіріп отыру қажет.
ИЗМЕНЕНИЕ УРОВЕННОГО РЕЖИМА ОЗЕРА БАЛКАШ
Раимжанова М.Н., под руководством д.г.н., проф. Чередниченко В.С. и к.г.н., и.о. проф. Абдрахимова Р.Г.
Казахский национальный университет имени аль-Фараби
e-mail: mraimzhanova@gmail.com
Представлены колебания годового хода уровня воды оз. Балкаш, выполнен анализ многоводных и маловодных групп лет при помощи построения разностной интегральной кривой. Рассмотрена направленность изменения уровня в многолетнем разрезе с использованием их скользящего десятилетнего осреднения.
Ключевые слова: уровень воды, многоводный и маловодный период, разностная интегральная кривая, динамика изменения уровня озера.
Колебания уровня воды – это главнейшая характеристика режима озера. Применительно к озерам их водным режимом считаются закономерные изменения уровня воды, площади, объема вод, а также характеристик течений и волнения.
Исследованию колебаний уровня оз. Балхаш уделяется достаточно много внимания. В целом для многолетнего хода уровня характерно чередование различных по продолжительности группировок низких и высоких горизонтов воды. Продолжительные понижения или повышения уровня связаны с аномалиями водного баланса и колебаниями климата. Такие аномалии складываются под влиянием случайных ежегодных колебаний элементов водного баланса. Одновременно действует закон авторегулирования уровня и площади водоема.
Для проведения анализа уровня оз. Балкаш были использованы материалы, приведенные в «Основных гидрологических характеристиках», «Многолетних данных о режиме и ресурсах поверхностных вод суши» и «Гидрологических ежегодниках», по району исследования с 1936 г. по
2015 г.
Наиболее распространенный способ установления циклов, содержащих самые многоводные и маловодные группы лет является построение разностной интегральной кривой. На основе анализа разностной интегральной кривой оз. Балкаш выявлено, что в период с 1936 по 1952 гг. наблюдается период средней водности, затем в период с 1954-1994 гг. продолжается период повышенной водности, то есть многоводный период. В период с 1995-2015 гг. наблюдается маловодныйпериод.
Годовой ход колебаний уровня воды оз. Балкаш за время наблюдений охватывает период продолжительностью 80 лет, с 1936 по 2015 гг. Временной ход колебаний уровня воды носит циклический характер. Среднее значение уровня воды за период наблюдений составил Нср. = 342,1 м, минимальное значение наблюдалось в 1986 и 1987 гг. и составило Нmin = 340,7 м, максимальное
83
значение наблюдалось в 1961 году и составило Нmax = 343,9 м. Амплитуда колебаний составил ∆Н= 3,19 м.
На начало 2000-х годов озеро находилось в стадии уменьшения в результате отвода впадающих в озеро рек в хозяйственных целях. В 1970 году на р.Иле была построена плотина Капшагайской ГЭС, образовавшая Капшагайское водохранилище, вследствие чего был нарушен водный баланс оз.Балкаш. В период с 1970 по 1987 гг. уровень воды снизился на 2,2 м.
Направленность изменения уровня в многолетнем разрезе с использованием их скользящего десятилетнего осреднения по данным оз. Балкаш показывает, что максимальный уровень оз. Балкаш наблюдался в период десятилетия 1956-1965 гг., 1957-1966 гг.,1958-1967 гг. и был равен 343,2 м. Наименьший уровень воды наблюдался в период десятилетия с 1984-1993 гг. и составил 341,0 м. В целом наблюдается отрицательный тренд.
НҰРА АЛАБЫ ӨЗЕНДЕРІНІҢ КӨКТЕМГІ АҒЫНДЫСЫН АНЫҚТАУ
Сайлаубек А.М.
г.ғ.к., проф. м.а. Жүсіпбеков Д.Қ. жетекшілігімен
әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті
e-mail: akgulim_1997@mail.ru
Түйін сөздер: көктемгі ағынды, ағынды қабаты, жылдық су өтімі, бақылау қатары, максимал су өтімі, аналог-өзен, корреляция коэффициенті
Көктемгі ағынды жылдық ағындының біршама бөлігін құрайтын негізгі параметрлердің бірі болып табылады. Жазық өзендердің көктемгі ағындысын анықтау және бағалау жұмыстары, су тасудың алдын-алуға мүмкіншілік туғызады. Себебі, көктемгі су тасу кезеңінде ағындының шамамен 70-90% өтетіндіктен көп жағдайда елді – мекендерді су басып едәуір экономикалық шығындарғаұшыратуда.
Орталық Қазақстанның негізгі су артериясы – Нұра өзені Сарыарқаның орталық бөлігіндегі Қарқаралы тауларында 1060 м абсолюттік биіктіктерден басталып, 304,4 м деңгейіндегі ағынсыз Теңіз көліне құяды. Өзеннің ұзындығы 978 км, алабының ауданы – 55100 км2, жалпы құламасы – 756 м, орташа еңістігі – 0,77%0. Ақмола облысы аумағында өзеннің ірі салалары жоқ, олар, негізінен, алаптың ортаңғы және жоғарғы бөлктерінде орналасқан. Олардың арасында айтарлықтай ірілері: Ащысу (90 км), Шерубай-Нұра (278 км), Үлкен Құндызды (117 км) өзендері. Алап өзендерінің жалпы ұзындықтары 8680 кмқұрайды.
Нұра алабындағы өзендердің ағынды режиміне келер болсақ ол сөзсіз біркелкі емес. Өзендердің қоректенуі негізінен көктемгі қар суымен, аздап жер асты суымен жүзеге асады. Көктемде маусымдық қар еру кезінде өзендерге беттік су көп мөлшерде келіп түседі. Нұра өзенінен көктемгі су тасу кезеңінде жылдық ағындысының 88 % - ыөтеді.
Көптеген өзендерде бақылау қатары жеткіліксіз болғандықтан, яғни ағынды нормасын 5÷10 % - ға және вариация коэффициентін 10÷15 % - ға дейін рұқсат етілген салыстырмалы қателікте есептеу мүмкіндігі жоқ болғандықтан ағынды шамасы бақыланбаған жылдар аналог – өзендер (тұстамалар) арқылы көпжылдық кезеңге келтірілді. Қарастырылып отырған Нұра алабындағы өзендердің көктемгі ағынды қабаты мен ең жоғарғы су өтімдері бақыланбаған жылдары қайта қалпына келтіріліп бақылау қатары ұзартылды. Көктемгі ағынды қабаты мен максимал су өтімдерінің жылдық ағындымен арасындағы байланыс графиктері тұрғызылды. Нұра өзендері салаларының көктемгі ағынды мәндерінің бақыланбаған жылдарын қалпына келтіру үшін негізгі шарттар ескерілді, яғни көктемгі ең жоғарғы су өтімдері мен ағынды қабаты арасындағы байланыс тығыздығы r > 0.70 деген шартты қанағаттандырды.
Қорыта айтқанда, қалпына келтірілген мәліметтер жылдық және көктемгі ағындының статистикалық параметрлерін есептеуге және қарастырылып отырған ауданның су ресурстары мен максималды су өтімін бағалауда қолданылады.
84
НӨСЕРЛІ СЕЛ ТАСҚЫНДАРЫН БОЛЖАУ МҮМКІНДІКТЕРІ
Сәрсебекова З.С.
г.ғ.к., доцент м.а. Мусина А.К. жетекшілігімен
әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті
e-mail: sarsebekovazamira1@gmail.com
Түйін сөздер: сел тасқыны, жауын-шашын мөлшері, жауын-шашын мөлшерін болжау, заманауи модельдер, сел тасқындарын болжау түрлері.
Өткен ғасырдың басынан бастап нөсерлі генезистегі сел тасқындарының жиі көрініс беруі, республика аумағының таулы және тауалды аудандарының қарқынды игерілуі сел тасқындарын алдын алу, зиянды әсерін төмендету сипатындағы жұмыстардың қарқынды жүргізілуін талап етті. Қолайлы климат, су ресурстарына, пайдалы қазбаларға бай территориялардағы үлкен және кіші қалалар тұрғызылуы, өндірістік және ауылшаруашылық бағыттағы объектілер салынған аумақтар табиғи апаттардан, соның ішінде таулы аймақтарда сел тасқындарынан қорғануды қажет етеді. Ал қорғау шараларын ұйымдастыру сел тасқындарын болжаусыз мүмкін емес.
Нөсерлі сел тасқындарын болжау «қай жерде? қашан? қалай?» деген сұрақтарға жауап беру арқылы жүргізіледі, яғни кеңістіктік, уақыттық және сипаттамалық болжамдардың жүзеге асырылуын талап етеді. Жоғарыда айтылған сұрақтарға жауап беру үшін нөсерлі сел тасқындарының қалыптасу ошағы мен уақыты анықталуы қажет. Келесі кезекте оның сипаттамалық көрсеткіштері айқындалады. Бұл параметрлерге метеорологиялық элементтер, оның ішінде жауын-шашын жатқызылады. Яғни жауын-шашын қашан, қандай мөлшерде және қандай ұзақтықпен жауатыны болжану керек. 21 ғасырға дейін жауын-шашын болжамдары синоптикалық карталар мен ғарыштүсірілімдеріне негізделген. Сонымен қатар әр түрлі болжамдық әдістемелер құрастырылған. Бұл болжамдар жауын-шашынның белгілі тәулік шеңберінде болу немесе болмау мүмкіншілігін ғана анықтаған. Нақты уақыттық және мөлшерінің сандық көрсеткішіне қол жеткізілмейтін. Болжам жасаудағы синоптикалық карталарды құрастыру ұзақ уақыттық жұмыс және құрастырушыға тікелей тәуелді болып келеді. Бұл өз кезегінде болжамдардың ақталу мүмкіндігінің төмен болуына ықпалын тигізеді. Және нөсерлі сел тасқындарын болжаудағы негізгі параметр жауын-шашын мөлшеріне болжам жасау мүмкін емес еді.
Сандық технологиялар заманы – тез, нақты, қолжетімді мәліметтер алу заманы. Қазіргі кезде жауын-шашынды болжау осы талаптарға сай келе бастады. Болжауда нақты уақыттан бірнеше күнге дейінгі аралықта жауын-шашын болатын территория, мөлшерінің сандық көрсеткіші, ұзақтығы көрсетілетін модельдер қолданылады. Олар: халықаралық ауа-райы сервисі (америкалық модель), орташа мерзімді ауа-райын болжау Еуропалық орталығы (еуропалық модель). Бұл модельдер қосымша түріндегі карталарға тек таңдалынған территория координаталарын енгізіп, керекті мәліметтер алуға негізделген. Тек бір параметр бойынша емес, бірнеше қосымша параметрлер қарастырылып, болжаудың нақтылығын арттырады. Сонымен қатар нақты уақыт режиминде болғандықтан, әр минутта болатын өзгерістер ескеріліп, деректер жаңартылып отырады. Осы уақытқа дейін қолданылып келген болжамдық әдістемелер кей жағдайда нәтижеге қол жеткізуге мүмкіндік берсе, басқа жағдайларда олардың ақталғыштығы төмен болатын. Сол себепті сел тасқындарын болжау мәселесі түбегейлі шешімін таппаған болатын. Бірақ жаңа технологиялар – модельдер бұл жайтты жақсартып, болжамдардың ақталу мүмкіндігін арттыруға ықпалын тигізуде. Модельдік технологиялар қазіргі заманда болжам жасаудың нақтылығымен, қол жетімділігімен және жоғары ақталғыштығымен ерекшелінеді. Заман талабына сай жаңа технологияларды қолдану нөсерлі сел тасқындарын болжаудың болашақ жағдайына үлкен үмітпен қарауға негіз береді.
85
ТОРҒАЙ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ КӨКТЕМГІ АҒЫНДЫСЫН ЕСЕПТЕУ
Сәулебек Қ.Н., аға оқытушы Арыстамбекова Д.Д. жетекшілігімен
әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті
e-mail: k_k_k_007@mail.ru
Негізгі қолданылатын сөздер: көктемгі ағынды, ағынды қабаты, жылдық ағынды, бақылау қатары, максимал су өтімі, аналог-өзен, корреляция коэффициенті.
Өзендердің көктемгі су тасу кезеңіндегі ағындының сипаттамаларын анықтау су шаруашылығында маңызды міндеттердің бірі болып табылады. Көктемгі ағынды қабаты және максимал су өтімдерінің шамалары гидротехникалық имараттарды жобалауда және пайдалануда кеңінен қолданылады.
Зерттеп отырған су нысаны – Торғай өзені – Қостанай облысының Ұлытау тауының беткейлерінен және солтүстік сілемдерінен бастау алады. Бастауын Жалдама және Қара-Торғай өзендерінің қосылуынан алады, ұзындығы 820 км құрайды. Алып жатқан су жинау алабының ауданы 157 мың км². Өзенде қараша айының орта ширегінде мұз қатып, сәуір айында ерибастайды.
Көктемгі ағындының негізгі сипаттамаларына ағынды қабаты және максималды ағынды жатады. Қарастырылып отырған алап бойынша көктемгі су тасу кезеңіндегі ағындының сипаттамалары зерттелді, есептік кезең ретінде 1932-2015 жылдар аралығы таңдалып алынды. Өзендер режимі жайында қолда бар деректерге байланысты көктемгі ағындының статистикалық сипаттамалары келесі жолмен есептелді: бақылау жүргізілген мәліметтер бойынша, көпжылдық кезеңге келтірілген қатар бойынша (1932-2015 жж.), шартты табиғи кезең (1932-1974) және соңғы климаттық өзгерістер орын алған кезең үшін (1975-2015 жж.). Ағынды қабаты мен максималды ағындының есептік және соңғы таңдалып алынған кезеңдері үшін әртүрлі қамтамасыздықтағы шамалары бағаланды.
Қорыта айтқанда, көктемгі ағындының шамалары Торғай алабының 9 гидрологиялық бекеттері бойынша анықталды. Соңғы климаттық өзгерістер байқалған кезеңдегі көктемгі ағынды шамасы табиғи кезеңдегі есептелген шамадан айырмашылығы бар екендігі анықталды.
Жалпы, көктемгі су тасу кезеңіндегі ағындының шамасын зерттеу еліміздегі экономикалық және шаруашылық маңызы зор сипаттамалардың бірі болып табылады.
АЛМАТЫ АГЛОМИРАЦИЯСЫНЫҢ СУ ОБЪЕКТІЛЕРІНЕ АНТРОПОГЕНДІ ФАКТОРЛАР ЖӘНЕ КЛИМАТ ӨЗГЕРУІН ЕСКЕРУ МЕН ӘСЕРІН БАҒАЛАУ
Тыныштык С.А., т.ғ.к., проф. м.а. Дускаев К.К. жетекшілігімен
әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
e.mail: altybaeva_s@mail.ru
Қалалық аумақтар өзендері ағындысы мен су ресурстарының қалыптасуын зерттеу заманауи гидрологияда маңызды, болашақты, күрделі және аз зерттелген мәселелердің бірі. Қала халқы санының өсуіне байланысты су ресурстарын ұтымды және кешенді пайдалану және олардың аумақтың қайта үлестіру мәселесі шиелінісуде. Бұл мәселе әсіресе, ағынды қалыптасу шарттары күрделі тауалды аумақтар елдің үлкен Алматы қаласы үшін өте өзекті
Антропогендік фактор адамның қызмет әрекетінен жаңа түрде туындайтын фактор. Адамның шаруашылық іс-әрекеті салдарынан қоршаған ортаның кейбір жерлерінің өзгергені соншалық, табиғи құрауыштарының байланысы басқа болып, бұрынғы кешендермен салыстырғанда жаңа кешендер қалыптасады. Қазіргі кезде табиғаттың әр саласында антропогендік әсерлер күшейе түсуде. Оның әсері табиғи ортаның барлық құрамбөліктерінде – жануарлар мен өсімдік дүниесі, топырақ жамылғысы, атмосфералық ауа, геологиялық құрылысы, жербедері, жерасты және жерүсті сулары, ең соңында адам өмірінен де байқалады.
Алматы қаласының өзендерінің ағындысы ең алдымен мұздықтармен қалыптасады және оған атмосфералық жауын-шашынның үлесін қосады. Қалада орналасқан кіші өзендер (Кіші және Үлкен Алматы, Есентай өзені және салалары) Қазақстанның оңтүстігі халықаралық-шаруашылық мәнге ие. Бұл өзендердің су ресурстары ауыз суға және шаруашылық-тұрмыстық сумен жабдықтауда,
86
суландыруда, электр энергиясын алуда және басқа да мақсаттарда кеңінен пайдаланылады. Өзеннiң негiзгi қоректенуi - жартастар, мұздықтар және мәңгi қар. Алматы облысының аумағында ауа температурасының көтерілуіне байланысты мұздықтардың қарқынды еруі басталды.Арықтардың бітелуінен, кейбір жерлерде оның болмауына байланысты, сондай-ақ құрылыс нормаларын бұзу салдарынан жеке үйлердің аулаларын су басуда.
Жұмыстың негізгі мақсаты – ірі мегаполис Алматы қаласында кіші өзендердің антропогендік және табиғи гидрологиялық өзгерістердің және қазіргі кездегі экологиялық жағдайын анықтау анықтау.
Берілген мәселенің шешімі үшін келесі міндеттер қойылады: өзендердің ағынды сипаттамаларын есептеу, зерттеу объектілеріне жүктеме дәрежесін бағалау, кіші өзендердің қазіргі кездегі суының сапасын және экологиялық жағдайын бағалау, су қорғау зоналарын жайластыру және басқару жөнінде ұсыныстар әзірлеу.
Жұмыста Қазгидромет РМК стационарлық бақылау материалдары, Алматы қалалық кіші өзендері бойынша мұрағаттық мәліметтер, монографиялар, ғылыми мақалалар пайдаланылды.
Жұмыста алынған Алматы қаласы мысалында гидрологиялық үдерістерге қалалық аумақтар әсерін зерттеу нәтижелері Қазақстан Республикасының басқа да ірі қалалар үшін ұсынылған есептеулер мен әдістерді бейімдеуге мүмкіндікбереді.
ECONOMIC OPERATIONS IMPACT ASSESSMENT OF HYDROLOGICAL FEATURES OF RIVERS FLOW IN THE NORTHERN PART OF KAZAKHSTAN
Zhanerke Abdullayeva
under the leadership of Prof. Abdrakhimov R.G
Al-Farabi Kazakh National University
email: zhanerkeabdullayeva1@gmail.com
Performance calculation of flowoff characteristics requires large and time-consuming work to identify periods with homogeneous hydrological series. The creation of reservoirs on rivers changes their natural regime therefore an assessment of their impact on river runoff and quantitative indicators of water regime characteristics is always an important task of hydrological water management calculations.
The purpose of this work is to quantify the change in the characteristics of river flow after the creation of large reservoirs on the Ertys River, the river Esil, the river Tobyl, and the Nura River.
The reservoir is an artificial reservoir formed in the river valley with the help of a water-retaining structure; it is used for the accumulation and storage of water for the needs of the national economy. Reservoirs are divided into two types: lake and river. In work artificial reservoirs are considered as: UstKamenogorsk hydroelectric power station on the river Ertys, Sergeevskoe and Vyacheslavskoe on the Yesil, Samarkand, Yntymak and Cherubanurinsky rivers on the Nura, Karatomar and Verkhnetobolsky rivers on the Tobyl river.
According to the collected information in the northern half of Kazakhstan, there are 112 reservoirs and ponds, 9 of them are the largest, and have a complex purpose.
For the assessment of economic activities on the hydrological characteristics of the flow of rivers in the northern half of Kazakhstan, the annual data on the regime and resources of surface waters of the land were used by Kazhydromet for the period from 1933-2014.
Passes in the ranks of maximum, average annual and minimum water discharge along the Yertys-Ust- Kamenogorsk, Esyl-Petropavlovsk, Esyl-Astana, Tobyl-Kostanay, Nura- R. Koshkarbaev restored in connection with the analogues.
he natural hydrological regime of these rivers has been disrupted mainly since the early 1960s. The cascade of reservoirs on these rivers significantly influenced the homogeneity of the runoff series.
Analyzing the course of the integral curve of maximum costs, it is fashionable to see that the course of the curve after the creation of the reservoir deviates from the averaging line in the direction of lowering the values of the maximum water flow. Maximum water flow rates are currently regulated by the reservoir and have lower values than their natural values.
Analyzing the course of the integral curve of maximum costs, it is fashionable to see that the course of the curve after the creation of the reservoir deviates from the averaging line in the direction of lowering the values of the maximum water flow. Maximum water flow rates are currently regulated by the reservoir and have lower values than their natural values.
87
Analysis of the series and curves of various characteristics of water discharge showed that the maximum water consumption decreased by an average of 2.5 times, average annual costs remain more stable than the maximum, and in minimum water consumption an average increase of 1.7 times. This is connected with the commissioning of reservoirs.
Analysis of the series and curves of various characteristics of water discharge showed that the maximum water consumption decreased by an average of 2.5 times, average annual costs remain more stable than the maximum, and in minimum water expenditures increase by an average of 1.7 times. This is connected with the commissioning of reservoirs.
TO EVALUATION OF THE INFLUENCE OF CLIMATE CHANGES AND ANTHROPOGENIC ACTIVITY ON WATER OBJECTS OF URBANIZED TERRITORIES
Akhmetova S.T.,
under supervision of Prof. K.K. Duskayev.
Al-Farabi Kazakh National University
e-mail: saniya.akhmetova@gmail.com
The study of the impact of urbanized areas on the hydrological cycle raises a number of complex problems, many of which have not yet been developed and need to be addressed. Intensive construction in modern megacities and expansion of their borders, requires a clear idea of water resources available, the possible maximum and minimum costs, the channel balance of the watercourses of cities. Information about the ecological conditions of water bodies is also needed. Meanwhile, because of expanding construction, economic activities and modern climate change, the previous hydrological characteristics of rivers need a full revision and refinement.
The purpose of this study is to take into account the influence of urbanized territories on the elements of hydrological processes that occur as a result of anthropogenic and natural changes in the hydrological cycle. One of the largest urbanization objects on the territory of the Republic of Kazakhstan, Almaty, was used as an example. The increase in the number of urban population aggravates the problem of rational and integrated use of water resources and their territorial redistribution. This problem is especially urgent for foothill areas, with complex conditions of flow formation, such as the studying area.
The study of river flow and the formation of water resources in urbanized areas is one of the most important, promising, complex and poorly studied problems of modern hydrology. It is planned to develop a methodological basis for assessing the characteristics of runoff and water balance of channels on main rivers, mountain springs and rivers. It is also planned to obtain quantitative hydrological characteristics of changes in runoff and elements of water balance under the influence of the large metropolitan city, including:
- substantial refinement of the hydrography of the city territory with the use of GIS-technology;
-updated data on average annual water flow and new data for individual water bodies;
-recommendations on the quantitative assessment of the flow characteristics of unexplored rivers and elements of the water balance in urban area;
-the main patterns of formation and characteristics of the channel water balance in new conditions (after improvement of the channels), using the results of field measurements;
-information on the modern use of surface water;
-assessment of the city influence on the elements of the hydrological cycle;
-assessment of the impact of climate change on the hydrological characteristics of water bodies. Expected results of this scientific research:
-a summary of existing methods for calculating the main hydrological characteristics of runoff and the water balance of urbanized areas.
-refined description and hydrographic scheme of Almaty;
-determination of the zone of climatic influence of the city and related changes in the hydrological cycle, the regime of water bodies and water quality;
-Results of field research of the river water balance of the main rivers of Almaty.
The obtained results of this study on the influence of urbanization on hydrological characteristics using the example of the rivers in Almaty will allow to carry out adaptation of the proposed methodologies and calculations for other large cities in the Republic of Kazakhstan. This will reduce the cost of similar projects and will provide both social and economic benefits.
88
TRENDS AND VARIABILITY OF ARYS RIVER BASIN FOR 1983-2013
Kumeiko A.
under the leadership of Prof. Dr. Walther M.
German-Kazakh University in Almaty
e-mail: kumeiko@dku.kz
In the past two decades, a great deal of research has been carried out in SyrDaria River Basin in South Kazakhstan. Massive water withdrawals from this river used for irrigation have led to the progressive desiccation of the Aral Sea since the 1960s and attracted global attention to water-related problems in Central Asia [1]. Syrdarya is a transboundary river and flows through Kyrgyzstan, Uzbekistan and Kazakhstan. In the last one it has Arys River [2], as a largest tributary, which flows through the highpopulated and large districts of Southern Kazakhstan – Tyulkibas (45.6 p/km2), Ordabasy (6.3 p/km2) and Otrar (20.7 p/km2). There seems to be a conflict of interest between the various end-users of the fairly limited water supply, which puts the downstream agricultural population at risk of drought.
Nowadays, intensive use of water resources in South Kazakhstan, for economic stability of the Region, produces severe shortage of appropriate quality and quantity in Arys River Basin. Increasing level of water consumption caused by the rapid population growth and needs, led the tendency of necessity in information among water users and farmers to satisfy their hopes on bountiful harvest. In this case, it is very important to show the trends in the main points of Arys River and to forecast the hydrological years with possible catastrophic floods and hazardous low-flows period with a critical amount of water.
This river is characterised with serial floods and its water regime is undertaken by the amount of liquid and solid precipitation. The alternation of favourable and dry series in Arys River resumes every 3-4 and 1012 years respectively [3]. To form a better view of trends and flow forecasts of the Arys River, we examined maximum and minimum month discharges, liquid and solid precipitation and temperature, collected from 6 gauging stations and 2 meteorological stations of Tyulkibas, Ordabasy and Otrar districts in South Kazakhstan.
Trends were investigated using the Mann-Kendall test [4, 5], with an approach that corrects for serial correlation. The relationships between trends in hydrological variables and both meteorological variables were investigated using correlation analysis. The results show that hydrological and meteorological variables exhibit significant trends implying that the observed trends in the hydrological variables maybe related to climate change. The Arys river Basin is characterized by increasing flows in late spring months, noticeably decreasing flows in winter and fall month, a mixture of decreasing and increasing trends in the annual mean flow and an earlier onset of the spring high water.
89
МЕТЕОРОЛОГИЯ СЕКЦИЯСЫ СЕКЦИЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ
SECTION METEOROLOGY
СОЛТҮСТІК ҚАЗАҚСТАННЫҢ ҚЫС АЙЛАРЫНЫҢ БИОКЛИМАТТЫҚ ЖАҒДАЙЫ
Абибекова А.С.
Ғылыми жетекшісі: г.ғ.к., аға оқытушы Нысанбаева А.С.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттықуниверситеті
Abibekova87@mail.ru
Солтүстік Қазақстан облысының қыс айларындагы жаңа және өңделмеген аудандарын шаруашылық меңгеруге және метеорологиялық жағдайдың өзгергіштігінің адам организміне әсерін бағалауға ғылыми негізделген суық мезгілдегі биоклиматтық жағдайын сараптау және климаттық қолайлылық дәрежесі бойынша аудандастыру болып табылады.
Табиғи орта құраушыларын сандық және сапалық бағалауға деген сұраныстың жоғарылауы, адамның тұрғылықты өмір сүру ортасының күйі оның өмірінің аспектілерін анықтайтындықтан, зерттелу аймағындағы биоклиматтық көрсеткіштердің кеңістіктік-уақытттық таралуын зерттеудің өзектілігін арттырады. Адам денсаулығы бойынша сұрақтар үшінші мыңжылдық бойы келешек мәселесіне ұлғаюынан, адам денсаулығын сақтау позициясымен қарастырғанда, биокалиматтық жағдайды сипаттау үшін, климаттың қолайсыздық деңгейін анықтау керек /1/.
Жайлылықтың тиімділігін бағалау үшін салыстырмалы ылғалдылық және температураның эмпирикалық функциясымен қатар адам ағзасының суық немесе жылы сезгіштік сипаттамасы болып табылатын эффективті температура есептелінеді. эффективті температураның нақты температура осы метеорологиялық сипаттамаларға арналған метеорологиялық элементтердің комплексіне арналған және өзге нәрсенің шығарылуына әкеліп соқтырады.
Статистикалық деректерді және жылу балансының теңдеуін талдау адамның тұруына оңтайлы климаттық жағдайларды анықтауға мүмкіндік береді. Негізгі шектеу факторы - бұл температура. Ықтимал өмір сүру жағдайының жоғарғы шегі (Tmax) шамамен 55 °C, төменгі шек (Tmin) минус 60 ° С-қа тең. Климаттық жайлылық аймағы шамамен 20-25 °C температура диапазоны, бұл ылғалдылық пен желдің әртүрлі елдерінде біршама ерекшеленеді. Осы мәндерден төмен және жоғары температурада өмір сүру белгілі қосымша шарттармен (жылыну немесе салқындату) байланысты /2/.
Осы жұмыста Солтүстік Қазақстанның суық мезгілдерінің биоклиматтық жағдайы қарастырылды. Зерттеу барысында Солтүстік Қазақстанның бес метеостанцияларың мәләметтері 2005 жылдан бастап 2013 жыл аралығында, қазан айынан наурыз айына дейін суық мерзімдерінің мәліметтері алынды.
Қазақстанның эффективті температурасының таралуы суық маусымға 1,9 (Павлодар) минус 7°С(Аралколь) аралығында өзгереді. Бұл темтературалар қалыпты суық және өте суық жағдайларға сәйкес келеді. Солтүстік Қазақстан Бодман критерийі бойынша 1,5тен 3 аралығында өзгереді және қарастырылған жылдар аз қатаң және қатаң қыстарға жатады.
АНАЛИЗ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОСАДКОВ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА
Абильжанова А.С.
Казахский национальный университет имени аль-Фараби e-mail: abilzhanova.as@mail.ru
Аннотация: В данной работе изучены характеристики термического режима и режима осадков теплого периода в Западном Казахстане за 1971–2017 гг., составлены каталоги экстремально теплых и экстремально холодных лет по индексу Н.А. Багрова, каталоги лет с избытком и дефицитом осадков. Проведен анализ повторяемости числа дней с формами циркуляции Г.Я. Вангенгейма - Гирса для экстремальных по температуре и осадкамгодам.
Ключевые слова: температура воздуха, количество осадков, аномалия, экстремум, атмосферная циркуляция.
90