Научная статья на тему 'ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА О ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ НАВОДНЕНИЙ НА РЕКЕ ЖАЙЫК'

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА О ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ НАВОДНЕНИЙ НА РЕКЕ ЖАЙЫК Текст научной статьи по специальности «Естественные и точные науки»

CC BY
76
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
речной сток / максимальные расходы воды / уровень воды / время добегания. / river flow / maximum water consumption / water level / running time

Аннотация научной статьи по естественным и точным наукам, автор научной работы — А А. Турсунова, А Б. Мырзахметов, Г Р. Баспакова, А М. Сайлаубек, Ж Т. Салаватова

В связи с катастрофическими наводнениями весной 2024 г. в Западном регионе Казахстана была поставлена цель провести анализ многолетней динамики максимальных значений расходов воды по данным гидрологических постов, расположенных по основному руслу р. Жайык, для ретроспективной оценки вероятностных повторений таких значений в 2024 г. Рассматриваются основные гидрологические характеристики наводнений на р. Жайык за многолетний период до 2021 г. Проведены гидрологические расчеты, статистический анализ многолетней динамики стока, а также выявлены катастрофические годы с высокими водами. Исследованы характерные уровни воды в годы при соответственно критических расходах воды, а также площади затопления территорий, определено время добегания волны половодья между гидрологическими постами, включая территорию России. В дальнейшем планируется провести анализ современной ситуации на 2024 г. при завершении половодья и паводков в Западном Казахстане.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HISTORICAL INFORMATION ON THE HYDROLOGICAL CHARACTERISTICS OF FLOODS ON THE ZHAIYK RIVER

In connection with the catastrophic floods in the spring of 2024 in the Western region of Kazakhstan, the goal was to conduct a critical analysis of the long-term dynamics of maximum water flow rates according to hydrological posts located along the main channel of the Zhaiyk River, for a retrospective assessment of the probabilistic recurrence of such values in 2024. The article discusses the main hydrological characteristics of floods on the Zhaiyk River for a long-term period up to 2021. Hydrological calculations, statistical analysis of long-term flow dynamics were carried out, and catastrophic years with high waters were identified in accordance with regulatory documents. The characteristic water levels in the years with correspondingly critical water consumption, as well as the area of flooding of territories, were studied, the time of the flood wave between hydrological posts, including the territory of Russia, was determined. In the future, it is planned to analyze the current situation for 2024, at the end of the flood and flood process in Western Kazakhstan.

Текст научной работы на тему «ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА О ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ НАВОДНЕНИЙ НА РЕКЕ ЖАЙЫК»

https://doi.org/10.55764/2957-9856/2024-2-40-51.11

МРНТИ 37.27.19 (37.27.21) УДК 556.166

А. А. Турсунова1, А. Б. Мырзахметов2, Г. Р. Баспакова*3, А. М. Сайлаубек4, Ж. Т. Салаватова5

1 К. г. н., ассоциированный профессор, руководитель лаборатории водных ресурсов (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; [email protected])

2 PhD, старший научный сотрудник

(АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; [email protected])

3 PhD, старший научный сотрудник

(АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; [email protected])

4 Докторант, младший научный сотрудник (КазНУ им. аль-Фараби, АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан;

akgulim_199 [email protected]) 5 Младший научный сотрудник (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан; [email protected])

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА О ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ НАВОДНЕНИЙ НА РЕКЕ ЖАЙЫК

Аннотация. В связи с катастрофическими наводнениями весной 2024 г. в Западном регионе Казахстана была поставлена цель провести анализ многолетней динамики максимальных значений расходов воды по данным гидрологических постов, расположенных по основному руслу р. Жайык, для ретроспективной оценки вероятностных повторений таких значений в 2024 г. Рассматриваются основные гидрологические характеристики наводнений на р. Жайык за многолетний период до 2021 г. Проведены гидрологические расчеты, статистический анализ многолетней динамики стока, а также выявлены катастрофические годы с высокими водами. Исследованы характерные уровни воды в годы при соответственно критических расходах воды, а также площади затопления территорий, определено время добегания волны половодья между гидрологическими постами, включая территорию России. В дальнейшем планируется провести анализ современной ситуации на 2024 г. при завершении половодья и паводков в Западном Казахстане.

Ключевые слова: речной сток, максимальные расходы воды, уровень воды, время добегания.

Введение. В настоящее время управлению трансграничными водными объектами и их бассейнами уделяется все больше внимания на внутригосударственном, региональном и международном уровне [1-4].

Острота проблемы определяется исключительной опасностью возникающих наводнений, половодий и паводков для народного хозяйства страны, потери (людские и экономические) показывают необходимость проведения научно обоснованных исследований по оценке возникновения катастрофических наводнений на реках Казахстана.

В гидрологическом режиме рек максимальные уровни воды представляют собой предмет первоочередных исследований, так как превышение их критических значений может иметь катастрофические последствия в виде затопления территорий. С другой стороны, если максимальные уровни недостаточно велики, возникает опасность иссушения плодородных пойменных земель.

Весной 2024 года начиная с марта по май в Северном, Западном и Восточном Казахстане наблюдались катастрофические паводки, нанесшие значительный экономический ущерб.

Для научного исследования предпринята попытка ретроспективного анализа гидрологического состояния в годы с повышенными половодьями по основному руслу р. Жайык.

Река Жайык является основным источником водного питания Прикаспийской низменности. Она обладает постоянным потоком и доносит свои воды до самого Каспийского моря. Река играет особо важную роль для засушливых регионов Атырауской области, поскольку 70 % потребляемой населением воды обеспечивает река, а остальные 30 % - протоки Кигаш (дельта р. Волги) и подземные источники. Иных значимых источников пресной воды в этом регионе Казахстана нет.

Сток р. Жайык формируется в верхней части бассейна до пос. Кошим, после которого река уже не имеет притоков [5].

В Западно-Казахстанской области Жайык принимает притоки рек Шаган, Деркул, Шын-гырлау, Барбастау. Из других значительных притоков следует назвать Ор, Елек, Косистек (левобережные притоки р. Жайык), которые формируют свои стоки в Актюбинской области (рисунок 1).

Рисунок 1 - Физико-географическая карта Жайык-Каспийского ВХБ [6]

Слабо расчлененный рельеф, засушливый климат, небольшой уклон в сторону моря являются отрицательными факторами для образования поверхностного стока. Все реки Прикаспийской низменности относятся к рекам снегового питания. Для них характерна одна волна высоких весенних вод, объем которых зависит от снегового запаса прошедшей зимы. За этот период проходит большая часть годового стока, после чего наступает быстрый спад водоносности и реки переходят на дождевое или грунтовое питание.

Материалы и методы. Гидрологические расчеты, статистический анализ многолетней динамики стока, а также выявление катастрофических лет с высокими водами были выполнены в соответствии с нормативными документами [7-9].

Уровень воды фиксируется на гидрологических постах. Были исследованы характерные уровни в годы при соответственно критических расходах воды, а также площади затопления территорий.

Определение времени добегания волны половодья. Методы устанавления времени добегания воды до определенной точки на реке:

1. Гидрологическое наблюдение. Оно включает наблюдение за уровнями воды на различных участках реки и отслеживание скорости и направления движения воды. Путем анализа этих данных

можно оценить время, требуемое для добегания воды от мест ее образования (например, от точки таяния снега или начала дождевого стока) до точки наблюдения.

2. Использование гидрологических моделей. Математические модели гидрологических процессов могут применяться для прогнозирования времени добегания воды. Эти модели, чтобы предсказать движение и распределение воды в речной системе, учитывают такие факторы, как топография, гидрологические характеристики бассейна реки, осадки и температура.

В общих случаях скорость и время добегания талых вод для речных бассейнов являются основными факторами, определяющими трансформацию графика притока в гидрограф стока. Величина этого параметра многих расчетных формул зависит от шероховатости русла, его формы и уклона, а также морфометрических особенностей русла и поймы конкретной реки [10, 11].

Перемещение волны половодья по речным системам в целом и по каждой отдельной реке имеет сложную природу. Действие таких факторов, как разница в форме руслового сечения, наклон русла, его шероховатость, в различной степени влияют на скорость добегания волн.

Время добегания не всегда имеет постоянное значение. Его величина, кроме длины участка, зависит от количества проходящего паводка и уклона (он может быть различен для фаз спада и подъема паводка или половодья). Также некоторую неточность при определении времени добегания вносит дискретность данных - как правило, измерения на постах имеют срочный характер и прохождение фактических максимумов и минимумов хода уровней может быть не зафиксировано ими. Поэтому обычно строится зависимость времени добегания от уровней воды, либо, если такую зависимость выявить трудно, принимается его среднее значение [12].

Наиболее просто соответственные уровни (расходы) воды и время их добегания могут быть определены путем сопоставления совмещенных графиков колебания уровня (расхода) воды в верхнем и нижнем створах. На графиках отмечают максимумы и минимумы в ходе уровня (расхода) воды и точки перегиба. Время добегания находят как разность сроков наступления соответственных уровней (расходов) воды в верхнем и нижнем створах. При этом пики отдельных паводков являются наиболее показательными.

По полученным данным строят графики связи соответственных уровней (расходов) воды верхнего и нижнего постов и времени добегания между ними в зависимости от уровней (расходов) верхнего створа. Если время добегания меняется слабо и трудно установить закономерность его изменения от уровня (расхода) воды или фазы режима, то вычисляют его среднее значение, которое принимают постоянным для всех уровней (расходов) и которое определяет заблаго-временность краткосрочных прогнозов [13].

Результаты и их обсуждение. В формировании ресурсов поверхностных вод в Жайык-Каспийском ВХБ весеннее половодье играет главную роль, так как объем стока на этот период повсеместно составляет более 60 % годового, возрастая до 98-100 % в зоне засушливых степей и полупустынь. Реки Жайык-Каспийского ВХБ по условиям водного режима относятся к казахстанскому типу с резко выраженным преобладанием стока в весенний период. Половодье на большей части региона является основной фазой гидрологического режима рек, однако благодаря разнообразию физико-географических условий его формирования удельный вес половодья в годовом стоке для отдельных частей бассейна Жайык-Каспийского ВХБ неодинаков. Весеннее половодье в верховьях реки Жайык составляет от 62 до 81 % годового стока, а на реках Западно-Казахстанской и северной части Атырауской областей - до 98 %. Многие малые водотоки имеют сток только весной, в период снеготаяния [14-17].

Весеннее половодье в южной части бассейна происходит во второй половине марта, на остальной части территории - в конце марта - начале апреля. Средняя продолжительность половодья от двух недель до 1-2 месяцев на больших реках.

На р. Жайык - с. Кошим средняя продолжительность половодья достигает 3-х месяцев. Пик половодья в среднем наступает в первой декаде апреля, на крупных реках - в начале мая.

Основным фактором формирования весеннего половодья на реках бассейна, как и в других районах равнинного Казахстана, являются снегозапасы бассейна реки.

В соответствии с закономерностью сокращения снегозапасов с севера на юг и с запада на восток уменьшаются питание основных рек области и средний слой весеннего стока.

Сход снега в Жайык-Каспийском бассейне происходит в разное время: на юге снег обычно начинает таять в середине марта, на севере - в первой декаде апреля. Фронт снеготаяния в бассейнах рек Жем, Сагыз и Ойыл продвигается вверх, а р. Ор - вниз по течению: в бассейне р. Елек снег стаивает по всему водосбору почти одновременно. В связи с этим на реках Жем, Сагыз, Ойыл половодье развивается с низовья, а на реках Ор и Елек, наоборот, с верховья.

Наибольшие годовые расходы воды чаще всего наблюдаются во второй половине апреля и изредка в начале мая. Половодья с наибольшими максимумами стока формируются в дружные весны при значительных снегозапасах и достаточном предвесеннем увлажнении почвы. Особый характер прохождения пиков половодий связан с тем, что их разброс велик: от 10 апреля в 1940 и 1965 гг., до 1-2 июня в 1987 г. Мы акцентируем на этом внимание потому, что распространено мнение, будто пики половодий на р. Жайык всегда проходят в первой декаде мая.

В отдельные годы весеннее половодье сопровождается катастрофическими последствиями -затоплением обширных участков поймы, разрушением и повреждением жилых построек, мостов, линий электропередач, изоляцией населенных пунктов и др. Так, с 1743 года (год образования г. Оренбурга) в бассейне р. Жайык отмечалось более 20 случаев крупных наводнений (1749, 1854, 1922, 1942, 1957, 1970, 1993, 1994 гг. и др.) [18].

Решающую роль в развитии высоких половодий играет комбинация действующих факторов -запас воды в снежном покрове, атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья, увлажнение почвы, интенсивность снеготаяния, дружность половодья и др.

Максимальные расходы воды могут быть в десятки раз больше среднемесячных расходов воды в отдельные годы. Перепады уровней половодья на р. Жайык достигают внушительных величин: от 264 см над нулем графика г. Уральск в 1967 г. до 932 см в 1957 г. Во многом такие характеристики связаны с чрезвычайной изменчивостью стока. Среднегодовой сток р. Жайык колеблется от 3 км3 (1967 г.) до 24 км3 (1957 г.) и даже 27 км3.

В межень р. Жайык - с. Кошим проносит в секунду 30-50 м3/с воды. Но в том же пункте наблюдения его максимальный расход весной 1942 г. составил 18 400 м3/с.

В первой фазе половодья до г. Уральска доходит вода именно из р. Елек и р. Шынгырлау. Затем волна затухает, закрываются шандоры на р. Шаган и происходит временный спад воды. Позже, обычно в конце апреля - начале мая, до г. Уральска доходит сакмарская вода. Русло р. Жайык отличает высокая трансформация стока в период весеннего половодья.

Результаты гидрологических наблюдений за исторический период. На рисунках 2-7 представлены средние и максимальные значения многолетнего хода расходов воды на гидропостах по течению рек Жайык, Елек и Шынгырлау.

С?ср. м'/сск

с. Явварцево --"с. Кошны - < * с. Тяйпак — ■ — пое. Ннлерйор -----нос Махпмбет — — — г. Атырау

Рисунок 2 - Многолетний ход среднегодовых расходов воды на гидропостах по течению р. Жайык

Рисунок 3 - Многолетний ход максимальных расходов воды на гидропостах по течению р. Жайык

Рисунок 4 - Многолетний ход среднегодовых расходов воды на гидропостах по течению р. Елек

Рисунок 5 - Многолетний ход максимальных расходов воды на гидропостах по течению р. Елек

Рисунок 6 - Многолетний ход среднегодовых расходов воды на гидропостах по течению р. Шынгырлау

Рисунок 7 - Многолетний ход максимальных расходов воды на гидропостах по течению р. Шынгырлау

При анализе гидрологических наблюдений за весь период инструментальных наблюдений самые экстремальные значения наблюдались в 1942, 1957, 1970 и 1994 гг. Согласно многолетнему ходу среднегодовых значений расходов воды на реках заметен тренд в сторону уменьшения годовых величин стока за 2005-2020 гг. по сравнению с предыдущими периодами. Такая же тенденция наблюдается и по максимальному стоку за многолетний период.

На реке Жайык отмечается резкое уменьшение пиков срочных максимальных расходов воды к 60-м годам прошлого века, в это время в верховьях реки были построены многочисленные водохранилища многолетнего и сезонного регулирования. Также наблюдается увеличение безвозвратных водозаборов как из этих водохранилищ, так и непосредственно из водотока. Следует отметить, что водохранилища как сезонного, так и многолетнего регулирования являются источниками потерь воды на испарение и фильтрацию. На реке Елек после 1975 года отмечается уменьшение срочных максимальных расходов воды в связи с созданием водохранилищ на его притоках. С помощью водохранилищ в корне преобразованы внутригодовые распределения стоков рек. Таким образом, выбраны годы, в которые наблюдались критические расходы (наибольшие среди максимальных) и уровни воды, при которых были наводнения в стране. На гидрологических постах Уральск, Кошим, Тайпак, Махамбет высшие уровни воды - это уровни 1942 г. На гидрологическом посту Январцево высший уровень воды за многолетний период наблюдался в 1994 г.

Таблица 1 - Характерные расходы воды в основном русле р. Жайык в экстремальные годы

Река -пост 1941 г. 1942 г. 1957 г. 1970 г. 1994 г.

Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax

Оренбург 290 4140 269 10100 271 9800 193 2820 - -

Кошим 694 5780 631 13500 781 14000 655 10600 502 5540

Махамбет - - - - 566 5100 406 2000 477 1810

Атырау - - - - - - 375 1850 417 1980

Таблица 2 - Характерные расходы воды в основном русле р. Елек в экстремальные годы

Река -пост 1941 г. 1942 г. 1957 г. 1970 г. 1993 г. 1994 г.

Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax

Актобе 37,3 2400 76,5 4460 41,0 2090 26,2 968 40,2 1110 28,8 540

Шелек - - 61,4 1440 98,0 5480 65,7 3500 44,7 1100 55,6 810

Таблица 3 - Характерные расходы воды в основном русле р. Шынгырлау в экстремальные годы

Река -пост 1957 г. 1966 г. 1970 г. 1993 г. 1994 г.

Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax Qср Qmax

Лубенка 1,11 - 0,78 48,7 0,98 102 1,76 183 0,78 68,5

Кентубек 12 1010 7,69 1150 8,74 920 5,93 163 6,04 330

Характерные уровни воды, при которых происходит выход воды на пойму:

1. Река Жайык - пос. Январцево при Н = 540 см над 0 поста затопляется правый берег на ширину до 1,0-1,6 км, при Н = 650 см над 0 поста затопляется левый берег на ширину до 4 км. Участок гидрологического поста находится в зоне влияния переменного подпора р. Сакмара, впадающей в р. Жайык в 9,7 км ниже поста.

2. Река Жайык - г. Уральск при Н = 620 см над 0 поста затопляется левый берег на ширину до 10-12 км, при Н = 700 см затопляются оба берега.

3. Река Жайык - с. Кошим при Н = 510 см над 0 поста затопляется 5-6 км с глубиной 2-4,5 км.

4. Река Жайык - с. Тайпак (Калмыково) при Н = 960 см над 0 поста затопляется на 6-8 км.

5. Река Жайык - пос. Махамбет (Тополи) при Н = 300 см над 0 поста затопляется до 10 км.

Таблица 4 - Характерные уровни воды в основном русле р. Жайык

Река - пост Расстояние от устья, км Отметка нуля поста, м БС Экстремаль ные значения 1941 г. Экстремальные значения 1942 г. Экстремальные значения 1957 г. Экстремальные значения 1970 г. Экстремальные значения 1994 г.

Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата

Оренбург 1378 84,00 770 20/04 966 03/05 976 19/04 727 05/04 - -

Январцево 940 34,56 - - - - - - - - 885 28/04

Уральск 799 22,46 795 28/04 942 08/05 895 24/04 808 16/04 853 30/04

Кошим 732 15,79 830 28/04 953 09/05 931 28/04 830 17/04 844 01/05

Тайпак 385 -13,92 971 13/05 1140 16/05 - - - - 859 14/05

Махамбет 145 -28,00 892 20/05 986 20/05 943 10/05 748 20/04 986 24/05

Атырау 27 -30,00 - - - - 345 16/05 313 21/05 601 26/05

Таблица 5 - Характерные уровни воды в основном русле р. Елек

Река -пост Расстояние от устья, км Отметка нуля поста, м БС Экстремальные значения 1941 г. Экстремальные значения 1942 г. Экстремальные значения 1957 г. Экстремальные значения 1970 г. Экстремальные значения 1993 г. Экстремальные значения 1994 г.

Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата

Актобе 501 201,25 741 13/04 722 29/04 713 14/04 585 31/03 582 13/04 446 20/04

Шелек 112 70,43 - - - - 795 16/04 779 02/04 771 15/04 643 20/04

Таблица 6 - Характерные уровни воды в основном русле р. Шынгырлау

Река -пост Расстояние от устья, км Отметка нуля поста, м БС Экстремальные значения 1941 г. Экстремальные значения 1942 г. Экстремальные значения 1957 г. Экстремальные значения 1970 г. Экстремальные значения 1993 г.

Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата Нмакс Дата

Лубенка 240 124,64 - - 440 13/03 505 31/03 533 10/04 536 13/04

Кентубек 87 54,52 809 14/04 778 16/03 768 31/03 746 10/04 744 13/04

Определение времени добегания волны половодья. Для всех исследуемых участков р. Жайык (казахстанская часть) временя добегания волны половодья до расчётных створов необходимо устанавливать отдельно для фаз подъема и спада. Связано это с различными условиями прохождения волны половодья на фазах подъема и спада и с разным временем добегания соответственных уровней воды от верхнего поста до нижнего.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На рисунках 8-10 продемонстрированы даты прохождения максимальных уровней воды по гидрологическим постам по течению основного русла р. Жайык (Урал), без привязки к 0 поста. Представленные расчеты на р. Жайык на исследуемых участках на территории Казахстана в годы с критическими паводками отчетливо показывают, что продолжительность наводнения или пик паводка приходятся на начало апреля по конец апреля, иногда мая.

Как правило, подъем уровня воды на р. Жайык в период половодья проходит более интенсивно, чем спад, и соответственные уровни добегают до нижнего поста за меньшее время (таблица 7).

Таблица 7 - Время добегания воды по р. Жайык, сут

Река - пункт Нмакс Дата т, сут т, сут

1942 г.

Урал - Оренбург 966 03/05

Урал - Илек 919 05/05 2

Жайык - Уральск 942 08/05 3

Жайык - Кошим 952 09/05 1 17

Жайык - Мергеновский 1217 12/05 3

Жайык - Тайпак 1137 16/05 4

Жайык - Махамбет 986 20/05 4

1957 г.

Урал - Оренбург 900 21/04

Урал - Илек 895 24/04 3

Жайык - Уральск 932 27/04 3

Жайык - Кошим 931 28/04 1

Жайык - Махамбет 943 10/05 12

Жайык - Атырау 345 16/05 6

1994 г.

Жайык - Январцево 885 28/04

Жайык - Уральск 853 01/05 3

Жайык - Кошим 844 01/05 0 28

Жайык - Махамбет 985 24/05 23

Жайык - Атырау 600 26/05 2

Определение времени добегания волны половодья для расчетных створов методом соответственных уровней по основному руслу - руслу реки Урал на российской территории и р. Жайык на казахстанской территории на гидрологических постах нижнего течения р. Жайык за 1942, 1957 и 1994 гг. выявило следующее:

1. Среднее время добегания по р. Жайык между постами за 1942 г. от г. Оренбурга до пос. Махамбет составляет 20 сут.

2. В 1957 г от г. Оренбурга до г. Атырау вода дошла за 25 сут.

3. В 1994 г. от пос. Январцево до г. Атырау вода достигла за 28 сут (после построения Ириклинского водохранилища в 1958 г.).

Рисунок 8 -Даты прохождения максимальных уровней воды по гидропостам по течению основного русла р. Жайык (Урал), без привязки к 0 поста за 1942 г.

Рисунок 9 - Даты прохождения максимальных уровней воды по гидропостам по течению основного русла р. Жайык (Урал), без привязки к 0 поста за 1957 г.

Рисунок 10 - Даты прохождения максимальных уровней воды по гидропостам по течению основного русла р. Жайык (Урал), без привязки к 0 посту за 1994 г.

Заключение. В начале половодья по основному руслу р. Жайык, когда река течет еще в пределах русла, подъем уровней воды максимален, а время добегания соответственных уровней от верхнего поста до нижнего минимально.

С началом выхода воды на пойму интенсивность подъема уровней уменьшается, время добегания увеличивается, пик половодья в большинстве случаев не выражен (плавное изменение хода уровней воды) и на спаде происходит также плавное уменьшение уровней со значительным возрастанием времени добегания соответственных уровней воды. По возвращении основной массы вод половодья в русло реки интенсивность падения уровней воды возрастает.

Временя добегания волны половодья для расчетных створов методом соответственных уровней по основному руслу - руслу реки Урал на российской территории и р. Жайык на казахстанской территории на гидрологических постах нижнего течения р. Жайык за годы с критически-высокими половодьями (1942, 1957 и 1994 гг.) составляет от 20 до 35сут.

При долгосрочном прогнозировании экстремальных явлений необходимо проведение комплексных научных исследований опасных гидрологических явлений для разработки соответствующих рекомендаций.

Исследование проводилось в рамках программы BR21882122 «Устойчивое развитие при-родно-хозяйственных и социально-экономических систем Западно-Казахстанского региона в контексте зеленого роста: комплексный анализ, концепция, прогнозные оценки и сценарии» по подпрограмме «Оценка ресурсов поверхностных вод как основной фактор развития природно-хозяйственных систем Западно-Казахстанского региона».

ЛИТЕРАТУРА

[1] Бейсембаева М. А., Дубровская Л. И., Земцов В. А. Антропогенные изменения водных ресурсов и максимальных уровней реки Иртыш в равнинной части бассейна в Республике Казахстан // Известия Томского политехнического университета. - 2018. - Т. 329, № 3. - С. 6-15.

[2] Moore S. M. The dilemma of autonomy: decentralization and water politics at the subnational level // Water International. - 2017. - Vol. 42, No. 2. - P. 222-239. DOI: 10.1080/02508060.2017.1276038

[3] Ho S. Introduction to «Transboundary River Cooperation: Actors, Strategies and Impact» // Water International. - 2017. - Vol. 42, No. 2. - P. 97-104. DOI: 10.1080/02508060.2017.1279042

[4] Petersen Perlman J. D., Veilleux J. C., Wolf A. T. International water conflict and cooperation: challenges and opportunities // Water International. - 2017. - Vol. 42, No. 2. - P. 105-120. D0I:10.1080/02508060.2017.1276041

[5] Отчет о деятельности Жайык-Каспийской бассейновой инспекции по регулированию использования и охране водных ресурсов за 2010-2020 гг.

[6] Разработка паспортов рек Казахстана: отчет о НИР (промежуточный) / АО «Институт географии и водной безопасности» / Рук. А. Р. Медеу. - Алматы, 2019. - 730 с.

[7] СНиП 2.01.14-83 Определение расчетных гидрологических характеристик. - М.: Стройиздат, 1983. - 36 с.

[8] СП 33-101-2003 Определение основных расчетных гидрологических характеристик. - М.: Госстрой, 2004. - 73 с.

[9] МСН 3.04-101-2005 Определение основных расчетных гидрологических характеристик. - Астана, 2006. - 87 с.

[10] Бирюков А.В. Исследование скорости руслового добегания весеннего стока на реках подольской возвышенности // Ученые записки Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского. География. Геология. - 2008. -С. 133-138.

[11] Нежиховский Р. А. Русловая сеть бассейна и процесс формирования стока. - Л.: Гидрометеоиздат, 1961. -Вып. 24. - С. 52-59.

[12] Юмина Н. М., Магрицкий Д. В. Прогнозирование уровней воды в нижнем течении реки Урал // Евразийский союз ученых. Географические науки. - 2019. - № 6(63). - С. 4-9.

[13] Руководство по гидрологическим прогнозам. Вып. 1. Долгосрочные прогнозы элементов водного режима рек и водохранилищ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 358 с.

[14] Ресурсы поверхностных вод СССР. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. - Т. 12, вып. II. Урало-Эмбин-ский район. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970 - 512 с.

[15] Ресурсы поверхностных вод СССР. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. - Т. 12, вып. III. Актюбинская область. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 515 с.

[16] Давлетгалиев С. К. Поверхностные водные ресурсы рек Жайык-Каспийского бассейна в границах Республики Казахстан // Гидрометеорология и экология. - 2011. - № 1. - С. 56-64.

[17] Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление. Ресурсы речного стока Казахстана: Возобновляемые ресурсы поверхностных вод Западного, Северного, Центрального и Восточного Казахстана / Под науч. ред. Р. И. Гальперина. - Алматы, 2012. - Т. 7, кн. 1. - 684 с.

[18] Сивохип Ж. Т., Падалко Ю. А. Географо-гидрологические факторы опасных гидрологических явлений в бассейне реки Урал // Известия РАН. Серия географическая. - 2014. - № 6. - С. 53-61.

REFERENCES

[1] Beisembayeva M. A., Dubrovskaya L. I., Zemtsov V. A. Anthropogenic changes in water resources and maximum levels of the Irtysh River in the flat part of the basin in the Republic of Kazakhstan // News of Tomsk Polytechnic University. 2018. Vol. 329, No. 3. P. 6-15 (in Russ.).

[2] Moore S. M. The dilemma of autonomy: decentralization and water politics at the subnational level // Water International. 2017. Vol. 42, No. 2. P. 222-239. DOI: 10.1080/02508060.2017.1276038

[3] Ho S. Introduction to "Transboundary River Cooperation: Actors, Strategies and Impact" // Water International. 2017. Vol. 42, No. 2. P. 97-104. DOI: 10.1080/02508060.2017.1279042

[4] Petersen Perlman J. D., Veilleux J. C., Wolf A. T. International water conflict and cooperation: challenges and opportunities // Water International. 2017. Vol. 42, No. 2. P. 105-120. D0I:10.1080/02508060.2017.1276041

[5] Report on the activities of the Zhaiyk-Caspian Basin Inspectorate for regulating the use and protection of water resources for 2010-2020 (in Russ.).

[6] Development of passports for the rivers of Kazakhstan: research report (intermediate) / JSC "Institute of Geography and Water Security" / Director A. R. Medeu. Almaty, 2019. 730 p. (in Russ.).

[7] SNiP 2.01.14-83 Determination of calculated hydrological characteristics. M.: Stroyizdat, 1983. 36 p. (in Russ.).

[8] SP 33-101-2003 Determination of the main calculated hydrological characteristics. M.: Gosstroy, 2004. 73 p. (in Russ.).

[9] MSN 3.04-101-2005 Determination of the main calculated hydrological characteristics. Astana, 2006. 87 p. (in Russ.).

[10] Biryukov A.V. Study of the speed of channel runoff of spring runoff on the rivers of the Podolsk Upland // Scientific notes of the Crimean Federal University named after V. I. Vernadsky. Geography. Geology. 2008. P. 133-138 (in Russ.).

[11] Nezhikhovsky R. A. River channel network of the basin and the process of runoff formation. L.: Gidrometeoizdat, 1961. Issue. 24. P. 52-59 (in Russ.).

[12] Yumina N. M., Magritsky D. V. Forecasting water levels in the lower reaches of the Ural River // Eurasian Union of Scientists. Geographical Sciences. 2019. No. 6(63). P. 4-9 (in Russ.).

[13] Guide to Hydrological Forecasts. I. 1. Long-term forecasts of elements of the water regime of rivers and reservoirs. L.: Gidrometeizdat, 1989. 358 p. (in Russ.).

[14] Surface water resources of the USSR. Lower Volga region and Western Kazakhstan. Vol. 12, issue. II. Ural-Embinsky district. L.: Gidrometeoizdat, 1970. 512 p. (in Russ.).

[15] Surface water resources of the USSR. Lower Volga region and Western Kazakhstan. Vol. 12, issue. III. Aktobe region. L.: Gidrometeoizdat, 1966. 515 p. (in Russ.).

[16] Davletgaliev S.K. Surface water resources of the rivers of the Zhaiyk-Caspian basin within the borders of the Republic of Kazakhstan // Hydrometeorology and Ecology. 2011. No. 1. P. 56-64 (in Russ.).

[17] Water resources of Kazakhstan: assessment, forecast, management. River flow resources of Kazakhstan: Renewable resources of surface waters of Western, Northern, Central and Eastern Kazakhstan / Under scientific. Ed. R. I. Galperin. Almaty, 2012. Vol. 7, book 1. 684 p. (in Russ.).

[18] Sivokhip Zh. T., Padalko Yu. A. Geographical and hydrological factors of hazardous hydrological phenomena in the Ural River basin // Izvestia RAS. Geographical series. 2014. No. 6. P. 53-61 (in Russ.).

А. А. Т^рсынова1, А. Б. Мырзахметов2, Г. Р. Баспакова*3, А. М. Сайлаубек4, Ж. Т. Салаватова5

:Г. f. к., кауымдастырылган профессор, Су ресурстары зертханасыныц жетекшга («География жэне су каушаздт институты» АК, Алматы, Казахстан; [email protected])

2 PhD, аFа Fылыми кызметкер

(«География жэне су каушаздт институты» АК, Алматы, Казахстан, [email protected])

3 PhD, аFа Fылыми кызметкер

(«География жэне су каушаздт институты» АК, Алматы, Казахстан; [email protected]) 4 Докторант, Krni FbrnbEm кызметкер (Эл-Фараби атындаFы Каз¥У,

«География жэне су кауiпсiздiгi институты» АК, Алматы, Казахстан; [email protected])

5 Кiшi Fылыми кызметкер («География жэне су каушаздт институты» АК, Алматы, Казахстан; [email protected])

ЖАЙЬЩ 6ЗЕНШДЕГ1 СУ ТАСЦЫНЫНЬЩ ГИДРОЛОГИЯЛЫК; СИПАТТАМАЛАРЫ ТУРАЛЫ ТАРИХИ АНЫЦТАМА

Аннотация. 2024 жылдыц кeктемiнде Казакстаннын батыс внiрiнде болFан апатты су таскынына байланысты 2024 жылы осындай мэндердiн кайталану ыктималдыFын ретроспектив^ баFалау Yшiн Жайык eзенiнiн непзп арнасы бойынша орналаскан гидрологиялык бекеттердщ деректерi бойынша су eтiмдерiнiн ец жоFары мэндерiнiн квпжылдык тербелiсiне сыни талдау жYргiзу максаты койылды. 2021 жылFа дейiн гидрологиялык есептеулер, взен аFындысыныц квпжылдык тербелiсiне статистикалык талдау журпзшд^ сондай-ак нормативтiк к¥жаттага сэйкес жоFары сулы апатты жылдар аныкталды. ЖылдардаFы судыц тэндецгейлерi, сэйкесiнше судыц жоFарFы eтiмдерi, сондай-ак аумактардыц су басу аймактары зерттелдi, гидрологиялык бекеттер арасында, соныц iшiнде Ресей аумаFында су таскыны толкыныныц жету уакыты аныкталды. АлдаFы уакытта Батыс Казахстан аумаFында су таскыны кезещ аякталFан кезде 2024 жылFа арналFан казiргi жаFдаЙFа талдау жYргiзу жоспарлануда.

Тушн сездер: взен аFындысы, жоFарFы су впмдер^ су децгейi, судыц жету уакыты.

A. A. Tursynova1, A. B. Myrzakhmetov2, G. R. Baspakova*3, A. M. Sailaubek4, Zh. T. Salavatova5

1 Candidate of Geographical Sciences, associate Professor, Head of the Water Resources Laboratory JSC «Institute of Geography and water security», Almaty, Kazakhstan; [email protected])

2 PhD, Senior Researcher

(JSC «Institute of Geography and water security», Almaty, Kazakhstan; [email protected])

3 PhD, Senior Researcher

(JSC «Institute of Geography and water security», Almaty, Kazakhstan; [email protected])

4 Doctoral student, junior researcher (Al-Farabi Kazakh National University, JSC «Institute of Geography and water security», Almaty, Kazakhstan; [email protected])

5 Junior researcher

(JSC «Institute of Geography and water security», Almaty, Kazakhstan; [email protected])

HISTORICAL INFORMATION

ON THE HYDROLOGICAL CHARACTERISTICS OF FLOODS ON THE ZHAIYK RIVER

Abstract. In connection with the catastrophic floods in the spring of 2024 in the Western region of Kazakhstan, the goal was to conduct a critical analysis of the long-term dynamics of maximum water flow rates according to hydrological posts located along the main channel of the Zhaiyk River, for a retrospective assessment of the probabilistic recurrence of such values in 2024. The article discusses the main hydrological characteristics of floods on the Zhaiyk River for a long-term period up to 2021. Hydrological calculations, statistical analysis of long-term flow dynamics were carried out, and catastrophic years with high waters were identified in accordance with regulatory documents. The characteristic water levels in the years with correspondingly critical water consumption, as well as the area of flooding of territories, were studied, the time of the flood wave between hydrological posts, including the territory of Russia, was determined. In the future, it is planned to analyze the current situation for 2024, at the end of the flood and flood process in Western Kazakhstan.

Keywords: river flow, maximum water consumption, water level, running time.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.