География и водные ресурсы

ОЦЕНКА И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЧАРЫНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКА

Айнагуль Абитбаева — 2024-09-30

Целью этой статьи являются оценка и составление интегральной карты степени опасности геолого-геоморфологических процессов Чарынского государственного национального природного парка (ГНПП) для обеспечения безопасности посетителей и защиты туристской инфраструктуры. В исследовании использованы полевые методы для определения опасных геолого-геоморфологических процессов. На основе собранных данных выполнен сравнительный анализ в камеральных условиях, применён картографический метод с использованием ГИС-технологий для построения тематических карт. Оценка опасности была проведена на основе таких показателей, как вертикальная и горизонтальная расчленённость, крутизна и экспозиция склона, литологический состав пород и функциональные зоны. В результате исследования составлена карта степени опасности геолого-геоморфологических процессов для территории Чарынского ГНПП. Выяв-лены опасные обвально-осыпные и эрозионные процессы (боковая и овражная эрозия), представляющие угрозу для туристов и препятствующие безопасному развитию деятельности ГНПП.

Семинар «Капли будущего» на тему «Вода, продовольствие и энергия». Третья Международная конференция высокого уровня по Международному десятилетию действий «Вода для устойчивого развития», 2018-2028.

Жанар Наурозбаева — 2024-09-30

Семинар «Капли будущего» на тему «Вода, продовольствие и энергия» при поддержке ОБСЕ и Швейцарии на полях Третьей Международной конференции высокого уровня Международного десятилетия действий «Вода для устойчивого развития» (3-я Душанбинская водная конференция) 6-7 июня 2024 года.

Третья Международная конференция высокого уровня по Международному десятилетию действий «Вода для устойчивого развития», 2018-2028.

10-13 июня 2024 года, Душанбе, Таджикистан

ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОЙ ЛАНДШАФТНОЙ СТРУКТУРЫ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОГО РЕГИОНА

Айгуль Токбергенова — 2024-09-30

Представлена оценка современной ландшафтной структуры Западно-Казахстанского региона, базирующая на разработанной карте современных ландшафтов, выполненной в масштабе 1:1 500 000. Установлено, что в ландшафтной структуре всего региона наибольшие площади занимают виды ландшафтов возвышенных пластовых равнин (17,8 % площади региона) и структурных плато (14,6 %). Качественный и количественный анализ ландшафтной структуры и оценка динамических тенденций трансформации ландшафтов позволили установить, что в степной и сухостепной зонах региона антропогенно преобразованные природно-территориальные комплексы (ПТК) имеют место быть практически во всех выделенных видах ландшафтов и занимают 51,2 и 42,6 % площади ПТК этих зон. В пределах природных комплексах полупустынной и пустынной природных зон к антропогенно преобразованным относится 29,9 и 23,2 % их площади. На базе региональной оценки современной ландшафтной структуры разрабатываются экологическое нормирование антропогенных нагрузок и подходы к организации системы рационального природопользования, направленные на устойчивое функционирование природно-хозяйственных систем.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЛАНДШАФТОВ ТУРКЕСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ ВСЛЕДСТВИЕ ВЛИЯНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

Дана Ахметова — 2024-09-30

Туркестанская область расположена на юге Казахстана, является одним из индустриально-аграрно развитых регионов Республики Казахстан. По мере увеличения интенсивности природопользования Туркестанской области происходит загрязнение вследствие антропогенных факторов. В данной статье исследованы составы химических элементов и с целью определения уровня загрязнения почвенного покрова ландшафтов Туркестанской области вследствие антропогенных факторов. С учетом антропогенных факторов в природных типичных зонах системы ландшафтов изучен состав химических элементов почвенного покрова по генетическим горизонтам, разработаны почвенные разрезы для определения состава. По результатам анализов центрифугированных образцов из почвы (C, O, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe, Pb, As, Cu, Zn, Ni, Co, V, Tl, Mn, Sr) были исследованы концентрации химических элементов. Количество химических элементов почвенного покрова определялось методом атомного поглощения. Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с помощью программы Microsoft Excel. Количество химических элементов почвенного покрова определялось методом атомного поглощения. Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с помощью программы Microsoft Excel. Химический анализ почвенного покрова (Pb, Cu, Zn, As, Cr) показал, что химические элементы превышают ПДК. Результаты исследования являются основой для разработки рекомендаций по решению проблем, связанных с загрязнением ландшафтов вследствие воздействия антропогенных факторов на почвенный покров.

ДРЕЙФУЮЩИЕ НИТЧАТЫЕ ВОДОРОСЛИ В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ ВОСТОЧНОГО КАСПИЯ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ВЕРХНЕПЕЛАГИЧЕСКОЕ СООБЩЕСТВО

Филипп Сапожников — 2024-09-30

Прибрежная зона Среднего Каспия в настоящее время подвергается существенным изменениям на фоне падения уровня моря. При обмелении меняется характер влияния водных потоков на донные ландшафты, в том числе усиливается воздействие штормовых волн на их поверхности, заселённые донными сообществами. Усиливается и влияние накатных и штормовых волн на донные водоросли. Ценозы донных макрофитных водорослей, ранее росшие на подводных скалах, в том числе плоских скальных платформах, которыми изобилует восточное прибрежье Среднего Каспия, на глубинах 10-12 м, прежде попадали под воздействие только особенно сильных штормовых волн. Теперь их местообитания оказались на существенно меньшей глубине (около 7,5-9,5 м), что привело к более частым и массовым отрывам талломов макрофитов и переносу их в пелагиаль. Массовый перенос живых талломов зелёных и красных водорослей в верхние слои водной толщи на протяжении разных сезонов года способствовал формированию сообществ нового типа, иначе структурирующих приповерхностный слой фитопелагиали. Новые ценозы представляют собой совокупность метаморфизированных талломов нитчаток с обильно разрастающимся на них микроэпифитным комплексом, живут в приповерхностном слое воды длительное время, служат кормом для пелагических рыб и оказывают существенное влияние на береговые ландшафты. Массовое развитие макрофитов на дне, и их дальнейшее интенсивное развитие в пелагиали, в свою очередь, могут быть обусловлены усилением эвтрофикации прибрежной зоны в районах крупных населённых пунктов.

ТЕСТИРОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МЕТОДИКИ ОПЕРАТИВНОГО МОНИТОРИНГА ГОРНО-ЛЕДНИКОВЫХ СИСТЕМ

Мария Татькова — 2024-09-30

Рассмотрены возможности оценки площади оледенения Северо-Илейской и Илейско- Кунгейской ледниковых систем по данным мониторинга ограниченной по количеству выборки тестовых ледников. В ходе тестирования в каждой из упомянутых ледниковых систем по данным о площади двух выборок по 10 ледникам, общей их выборки (20 ледников) и их доле в суммарной площади ледников каждого из названных районов оледенения рассчитана площадь ледников соответствующей ледниковой системы. Согласно результатам тестирования коэффициенты корреляции расчетных и фактических (по результатам каталогизации ледников) значений площади оледенения по трем выборкам ледников составили 0,99, 0,98 и 0,99 для Северо-Илейской ледниковой системы и 0,99, 0,97, 0,99 для Илейско-Кунгейской. Результаты тестирования не оставляют сомнений в возможности оперативного мониторинга динамики площади оледенения горно-ледниковых систем по данным о площади, ограниченной по количеству выборки ледников соответствующей ледниковой системы с погрешностью не более ±5%. По результатам тестирования в 88% случаев расчетные значения площади оледенения рассматриваемых ледниковых систем были менее 5% относительно фактических и лишь в 4 случаях из 33 (12%) превысили этот порог при среднем значении отклонений расчетных данных от фактических менее 2% и наибольших ошибках расчета 7,8 и -9,6%. Это свидетельствует о высокой эффективности методики оперативного мониторинга горно-ледниковых систем. Она позволяет оперативно (повторяемостью от 1 раза в несколько лет до ежегодной) оценить потери многолетнего льда исследуемой ледниковой системы и вклад талых ледниковых вод в формирование речного стока, что, в свою очередь, является хорошей основой для моделирования современных и прогнозных изменений.

СОВРЕМЕННЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АРЕАЛОВ ПРОИЗРАСТАНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Виталий Сальников — 2024-09-30

Рассмотрены климатические особенности ареалов произрастания потенциально лекарственных растений по данным 33 метеорологических станций с 1991 по 2023 г. Проведены статистический анализ и визуализация данных с помощью диаграмм размаха (boxplot). Выявлены сезонные и годовые тенденции изменения температуры воздуха и сумм осадков в ареалах произрастания лекарственных растений. Во всех ареалах во все сезоны года отмечается повышение температуры воздуха, лишь в ареалах Южный Казахстан и предгорная зона Иле Алатау осенью наблюдается слабое понижение температуры. В целом за год установлено повсеместное увеличение температуры на 0,29-0,62 °С/10 лет, отмечаются значимые тренды для весны и лета. Анализ временного хода месячных сумм осадков показал, что наблюдается разноплановое изменение осадков, все тренды незначимы, за исключением осени для ареала Центральный Казахстан. Изучение сезонных и годовых изменений основных метеорологических величин в зонах произрастания потенциальных лекарственных растений актуально как для понимания особенностей произрастания растений, так и для оптимизации процессов их выращивания, сбора и использования в медицинских целях. Метеорологические условия, такие, как температура воздуха и осадки, играют ключевую роль в формировании биологических характеристик лекарственных растений, их активных компонентов и терапевтических свойств.

ОЖИДАЕМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В РЕЖИМЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В БАССЕЙНЕ РЕКИ АМУДАРИЯ ПО ДАННЫМ МОДЕЛЕЙ CMIP6 К СЕРЕДИНЕ ТЕКУЩЕГО СТОЛЕТИЯ

Светлана Долгих — 2024-09-30

Рассмотрены вероятные изменения в характеристиках режима температуры на террито-рии бассейна р. Амудария к середине XXI века. Оценка изменений получена на основе результатов мультимодельных ансамблей сопряженных моделей глобального климата, участвовавших в шестом этапе проекта взаимного сравнения сопряженных моделей (CMIP6) при двух комбинированных сценариях социально-экономического пути глобального развития и репрезентативных путей концентрации (SSP2-4.5 и SSP5-8.5). Результаты указывают, что на территории бассейна ожидается продолжение тенденции потепления во все сезоны года. К середине столетия вероятные изменения сезонных температур по всей территории укладываются в диапазон: 1,8‑3,6 °C для зимних; 1,8‑3,1 °C для весенних; 2,2‑3,4 °C для летних и 2,1‑3,4 °C для осенних температур. Средние годовые температуры могут повыситься на 2,1‑3,2 °C. Ожидается увеличение значений абсолютного максимума и минимума суточной температуры воздуха, рост повторяемости экстремально высоких температур воздуха (выше 35 и 40 ºС) и уменьшение повторяемости дней с температурами ниже 0 ºС. Дано пространственное распределение изменений в характеристиках режима температуры по территории бассейна, которое демонстрирует схожие закономерности для двух сценариев с более сильными изменениями в соответствии со сценарием SSP5-8,5.

ВЛИЯНИЕ СОВРЕМЕННОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА НА ИСПАРЕНИЕ С ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ИЛЕ-БАЛКАШСКОМ БАССЕЙНЕ

Гульсара Монкаева — 2024-09-30

На примере Иле-Балкашского бассейна рассмотрены изменения испарения с водной поверхности за последние 40 лет, а также основных метеорологических элементов, которые влияют на испарение. Выполнена оценка изменений испарения с водной поверхности за 1996-2020 гг. по отношению к предшествующему периоду 1980-1995 гг. За последние 20 лет на многих равнинных станциях Иле-Балкашского бассейна отмечается незначительное увеличение испарения, и оно составляет примерно 1-10 %. А в горных районах и вблизи крупных акваторий, таких, как оз. Балкаш и оз. Улкен Алматы, наблюдается уменьшение испарения примерно на 2-9 %. Проведен анализ основных факторов, влияющих на изменение величин испарения с водной поверхности. Сделан вывод, что увеличение испарения с водной поверхности на равнинных станциях бассейна в основном связано с ростом температуры воздуха и некоторым повышением количества осадков, а сокращение испарения в горной местности и вблизи акватории вызвано падением средней скорости ветра и незначительным увеличением влажности воздуха. Исследование может помочь в поддержке принятия решений в отрасли сельского хозяйства и водных ресурсов, так как испарение с водной поверхности участвует во многих гидрологических, климатических и гидродинамических моделях. Полученные результаты могут быть использованы во многих научных расчетах.

ПРИМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО МЕТОДА В ИССЛЕДОВАНИИ ОПОЛЗНЕВОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ СЕЛЕОПАСНОГО БАССЕЙНА РЕКИ АГСУЧАЙ

Стара Тарихазер — 2024-09-30

С помощью количественного метода анализируются опасные оползневые процессы, протекающие в селеопасном бассейне реки Агсучай, с учетом активного развития туристско-рекреационной деятельности в Шамахы-Исмаиллинском регионе. С целью выявления оползневой восприимчивости и вероятного проявления оползней определен «вес» 9 факторов, взаимосвязанных с оползнями, – гипсометрия, углы наклона (крутизна склонов), экспозиция склонов, геологическое строение (литология), расстояние от разломов, среднегодовая сумма осадков, расстояние до эрозионной сети, расстояние до дорог, а также землепользование. Сложив все без исключения факторы оползнеобразования и перемножив их на свой «вес», мы составили карту оползневой восприимчивости селеопасного бассейна реки Агсучай. Достоверность полученных моделей проанализирована благодаря оценке AUC ROC (площадь под кривой ошибок) в 72%, которая продемонстрировала достаточно высокую эффективность примененного метода.

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ МЕСЯЧНОГО СТОКА БАССЕЙНА РЕКИ АРЫС МЕТОДОМ КАНОНИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ

Сакен Давлетгалиев — 2024-09-30

В работе рассмотрена возможность использования результатов совместного моделирования стока и стокообразующих факторов для оценки и прогноза водных ресурсов бассейна реки Арыс. Для решения этой задачи использован метод канонического разложения, который позволяет охарактеризовать случайный процесс (речной сток) совокупностью независимых случайных величин и неслучайных функций. Метод является оптимальным в классе линейных преобразований, разложение осуществляется по естественным ортогональным составляющим. По двум сценариям, RCP 4.5 и RCP 8.5, спрогнозированы месячные, годовые и вегетационные гидрографы речного стока реки Арыс на 2030, 2040 и 2050 годы. Результаты исследования показали, что изменения речного стока к 2030, 2040, 2050 гг. колеблются около климатической нормы 1974-2019 гг. как в сторону уменьшения, так и увеличения. Использование модели канонического разложения на основе зависимости стока от климатических характеристик вполне оправдано полученными результатами.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

Ахметкал Медеу — 2024-09-30

Рассмотрены основные аспекты оптимизации состава и размещения гидрологической сети Республики Казахстан в контексте обеспечения устойчивого мониторинга водных ресурсов. Основное внимание уделено сохранению реперных (длиннорядных) пунктов наблюдений, необходимых для территориальных обобщений, разработки методов гидрологических расчетов и прогнозов, а также оценки многолетних изменений гидрологического режима в условиях изменения климата. Подчеркиваются важность увеличения числа информационных постов для повышения надежности гидрологических прогнозов и предупреждений об опасных явлениях, оснащения гидрологической сети современным оборудованием в стратегически важных районах и восстановления специализированных пунктов наблюдений для проведения экспериментальных исследований. Реализация предложенных мер позволит удовлетворить современные и перспективные потребности экономики в гидрологической информации, а также повысить точность и надежность гидрологических расчетов и прогнозов.

СВЯЗИ МЕЖГОДОВЫХ ВАРИАЦИЙ СРЕДНЕМЕСЯЧНЫХ УРОВНЕЙ КАСПИЯ, А ТАКЖЕ СУММ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ В ЕГО БАССЕЙНЕ И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ СОВРЕМЕННОМ ПОТЕПЛЕНИИ КЛИМАТА

Александр Холопцев — 2024-09-30

В современном периоде уровень водной поверхности Каспия стремительно снижается, что создает существенные проблемы для населения и экономики всех стран Прикаспийского региона. Поэтому совершенствование методик прогнозирования дальнейших его изменений – актуальная проблема гидрологии, метеорологии и экологии. Принято считать, что главными причинами современного снижения уровня Каспия являются влияние на динамику компонентов его водного баланса антропогенных факторов и климатических изменений. Значимым компонентом приходной части этого баланса является количество атмосферных осадков, выпадающих на территории бассейна Каспия. Одним из методов, применяемых для прогнозирования уровня Каспия, является множественно-регрессионный. Оправдываемость получаемых с его помощью прогнозов зависит от значимости связей между изучаемым процессом в будущем и учитываемыми при их разработке факторами, мониторинг которых осуществлялся в настоящем и в прошлом. В статье оценена значимость статистических связей межгодовых вариаций среднемесячных фоновых уровней Каспия, с опережающей их по времени динамикой сумм атмосферных осадков в его бассейне, а также ее изменения за период современного потепления климата. Как фактический материал об осадках использована информация реанализа ERA 5. Сведения об уровнях получены из литературных источников. Установлено, что в период 1979-2021 гг., вывод о значимости рассматриваемых связей характеризовался достоверностью не менее 0,95 лишь при условии, что изменения сумм осадков соответствовали маю. По мере увеличения временного сдвига между изучаемым процессом и этим фактором от 0 до 36 месяцев их корреляция остается положительной и значимой, но несколько ослабевает. За период современного потепления климата выявленная связь также становилась слабее, что позволяет сомневаться в ее значимости даже в ближайшем будущем. Выявлены также участки бассейна Каспия, для которых за тот же период рассматриваемые связи, напротив, усиливались, из чего следует, что вероятность осуществления в будущем сценария, при котором они останутся значимыми, выше, чем вероятность других сценариев. Поэтому выявленные связи целесообразно учитывать при прогнозировании изменений среднего уровня Каспия.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ВОСПОЛНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДЛЯ ОБВОДНЕНИЯ ПАСТБИЩ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА

Абай Джабасов — 2024-09-30

Наиболее остро проблема обводнения пастбищ стоит в одном из аридных регионов республики - Центральном Казахстане. В этих условиях значительную роль в обеспечении доброкачественными ресурсами питьевых вод играют подземные воды. Сохранение поверхностного стока в подземных водоносных горизонтах в засушливых и полузасушливых районах Центрального Казахстана имеет большое значение. Впервые в практике обводнения пастбищ в предгорных и мелкосопочных районах Казахстана исследуется процесс создания подземных водохранилищ на основе маломощных потоков подземных трещинно-грунтовых вод. Обоснована и разработана принципиальная схема создания обводнительных сооружений на пастбищах на базе искусственного восполнения подземных вод (создание преимущественно небольших подземных водохранилищ) на территории мелкосопочных районов Центрального Казахстана (пастбища «Сары-Арка»).