МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ ТРАНСГРАНИЧНОГО ШУ-ТАЛАССКОГО БАССЕЙНА НА ОСНОВЕ ДИНАМИКО-СТОХАСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА

Main Article Content

Игорь Мальковский
Лидия Толеубаева
Амражан Таиров
Максим Леман
Дархан Абдибеков
Каракоз Нарбаева
Аида Толекова

Аннотация

Сформулированы проблемы развития системы водообеспечения (СВО) Республики Казахстан в трансграничном Шу-Таласском бассейне и определены цели и задачи моделирования. В качестве научного метода достижения целей предложена методология системного анализа, рассматривающего проблему устойчивого водообеспечения как сложную систему с присущими ей свойствами многомерности, конфликтности, неопределенности. В качестве инструмента системного анализа использована технология математического динамико-стохастического моделирования сложных систем, представляющего собой численный метод проведения на компьютере вычислительных экспериментов с математическими моделями, имитирующими поведение реальных объектов, во времени в течение заданного периода. Даны описание хорологической структуры систем водообеспечения бассейнов рек Шу и Талас, логико-математическое описание СВО. Благодаря универсальности заложенных методологических подходов и использованию формализованных математических моделей разработанная методика обладает высокой степенью адаптивности и масштабируемости. Методика может быть использована для оценки сценариев водопользования, выявления потенциальных конфликтов интересов между водопользователями, анализа рисков и обоснования согласованных межгосударственных решений, направленных на обеспечение устойчивого водохозяйственного развития и укрепление региональной водной безопасности.

Article Details

Раздел
Гидрология и водное хозяйство
Биографии авторов

Игорь Мальковский, АО "Институт географии и водной безопасности"

Д.г.н., профессор, академик КазНАЕН, ГНС (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; aidatol_86@mail.ru)

Лидия Толеубаева, АО «Институт географии и водной безопасности»

Д.г.н., ГНС (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; listoleu@mail.ru)

Амражан Таиров, АО «Институт географии и водной безопасности»

К.г.н., ВНС, руководитель лаборатории (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; amra2005@list.ru)

Максим Леман, КазНАИУ, АО «Институт географии и водной безопасности»

PhD докторант, НС (КазНАИУ, АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; maxleman131@gmail.com)

Дархан Абдибеков, АО «Институт географии и водной безопасности»

НС (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; darkhan@mail.ru)

Каракоз Нарбаева, АО «Институт географии и водной безопасности»

PhD, СНС (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; narbayeva.kn@gmail.com)

Аида Толекова, АО «Институт географии и водной безопасности»

НС (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; aidatol_86@mail.ru)

Библиографические ссылки

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.