MODELING OF THE WATER SUPPLY SYSTEM OF THE TRANSBOUNDARY SHU-TALAS BASIN BASED ON A DYNAMIC-STOCHASTIC APPROACH
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The problems of developing the water supply system (WSS) of the Republic of Kazakhstan in the transboundary Shu-Talas basin are formulated, and the goals and objectives of modeling are defined. As a scientific method for achieving the objectives, a system analysis methodology is proposed, which considers the problem of sustainable water supply as a complex system with its inherent properties of multidimensionality, conflict, and uncertainty. The technology of mathematical dynamic-stochastic modeling of complex systems is used as a tool for system analysis, which is a numerical method for conducting computational experiments on a computer with mathematical models that simulate the behavior of real objects over time during a given period. A description of the chorological structure of the water supply systems of the Shu and Talas River basins is given, and a logical-mathematical description of the WSS is provided. Due to the versatility of the underlying methodological approaches and the use of formalized mathematical models, the developed methodology has a high degree of adaptability and scalability. The methodology can be used to assess water use scenarios, identify potential conflicts of interest between water users, analyze risks, and justify agreed interstate decisions aimed at ensuring sustainable water management development and strengthening regional water security.
Article Details
References
Положение о делении стока в бассейне реки Шу. Минводхоз СССР. – Москва, 1983. – 12 с.
Временное положение о вододелении р. Талас, Куркуреу-су и Аспара. Главводхоз СССР. – Фрунзе, 1948. – 25 с.
Мальковский И. М. Географические основы водообеспечения природно-хозяйственных систем Казахстана. - Алматы, - 2008. – 204 с.
Медеу А. Р., Мальковский И. М., Толеубаева Л. С. Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление (концепция). – Алматы, 2012. – 94 с.
Медеу А. Р., Мальковский И. М., Толеубаева Л. С. Управление водными ресурсами Республики Казахстан: проблемы и решения // Материалы I международной научно-практической конференции «Гидрология и инновационные технологии в водном хозяйстве». – Астана, 2015. – С. 18–22.
Мальковский И. М., Толеубаева Л. С. К формированию единой системы водообеспечения Республики Казахстан // Вопросы географии и геоэкологии. – Алматы, 2010. – № 2. – С. 19–23.
Alimkulov S., Makhmudova L., Zagidullina A. Long-term water level projections for Lake Balkhash using scenario-based water balance modeling under climate and socioeconomic uncertainties // Water. – 2025. – Vol. 17, No. 13. – Article 2021. – DOI: 10.3390/w17132021.
Alcamo J., Gallopín G. Building a new generation of scenarios for environmental change. – Dordrecht: Springer, 2009. – 290 p.
Henriques V. Transboundary water management in Central Asia: Challenges and opportunities // Environmental Science & Policy. – 2015. – Vol. 54. – P. 25–36.
Mahmoud M., Liu Y., Hartmann H., Stewart S. A formal framework for scenario development in water resources planning // Environmental Modelling & Software. – 2011. – Vol. 26, No. 7. – P. 798–808.
Dong C., Zhang J., Guo S. Scenario analysis for sustainable water management // Journal of Hydrology. – 2013. – Vol. 493. – P. 45–58.
Leman M., Tairov A., Malkovskiy I., Toleubaeva L., Aldiyarova A. Dynamic-stochastic model of sustainable water resources management in Kazakhstan // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2025. – No. 6 (474). – P. 151–167. – DOI: 10.32014/2025.2518-170X.577.
Мальковский И. М., Толеубаева Л. С., Толекова А., Долбешкин М. В., Пузиков Е. М. Оценочная модель сценариев развития единой системы водообеспечения Республики Казахстан // «Вопросы географии и геоэкологии». – Алматы, 2015. – № 2. – С. 15–25.
Бектурганов Н. С., Пивоваров А. Н., Мальковский И. М. Водная безопасность Республики Казахстан: трансказахстанский канал «Ертис-Сырдария» // Известия НАЕН. – Астана, 2013. – № 4. – С. 4–9.
Официальный сайт MIKE powered by DHI [Электронный ресурс]. – URL: https://www.mikepoweredbydhi.com/.
Бектурганов Н. С., Пивоваров А. Н., Мальковский И. М. Водная безопасность Республики Казахстан: трансказахстанский канал «Ертис-Сырдарья» // Известия НАН РК. – Астана, 2013. – № 4. – С. 4–9.
Официальный сайт Hydrologic Engineering Center (HEC), U.S. Army Corps of Engineers [Электронный ресурс]. – URL: http://www.hec.usace.army.mil/.
Официальный сайт Aquaveo, LLC [Электронный ресурс]. – URL: https://www.aquaveo.com/.
Мальковский И. М., Толеубаева Л. С., Сорокина Т. Е., Таиров А. З., Пузиков Е. М., Толекова А., Абдибеков Д. У., Долбешкин М. В., Поветкин Р. Д. Методика имитационного динамико-стохастического моделирования систем водообеспечения Республики Казахстан // Материалы МНПК «Водные ресурсы Центральной Азии и их использование», посвященной подведению итогов объявленного ООН 10-летия «Вода для жизни». – Алматы, 2016. – Т. 1. – С. 125–132.
Ji L., Wu T., Xie Y., Huang G., & Sun L. A novel two-stage fuzzy stochastic model for water supply management from a water-energy nexus perspective // Journal of Cleaner Production. – 2020. – V. 277. – P. 123386. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123386.
Manakou V, Tsiakis P., Tsiakis T. and Kungolos A. Management of the Hydrological Basin of Lake Koronia using Mathematical Programming http://www.srcosmos.gr/srcosmos/ showpub.aspx?aa=15664.
Dong C., Zhang J., Guo S. Scenario analysis for sustainable water management // Journal of Hydrology. – 2013. – Vol. 493. – P. 45–58.