Медеу Ахметкал Рахметуллаевич

 

 1 Медеу А.Р., 1950 года рождения, уроженец с. Мукры Коксуского района Алматинской области. Окончил Мукрынскую среднюю школу (1968 г.), станочник на Уш-Тобинской юртостроительной фабрике (1968-1969 гг.), служба в рядах Советской Армии (1969-1971 гг.), бетонщик Талды-Корганского СпецСМУ (1971-1972 гг.), студент

географического факультета Казахского национального университета им. аль-Фараби (1972-1977 гг.), инструктор Талды-Корганского областного комитета комсомола (1977-1978 гг.), инженер, младший научный сотрудник, научный сотрудник Института геологических наук им. К. И. Сатпаева АН Казахской ССР (1978-1987 гг.), научный сотрудник, старший научный сотрудник Института географии (1987-1991 гг.), заместитель директора по научной работе Института географии (1991-1994 гг.), по совместительству заведующий лабораторией гляциологии (1993-1994 гг.), главный научный сотрудник (1994-2001 гг.), по совместительству заведующий кафедрой геоморфологии КазНУ им. аль-Фараби (2000-2001 гг.), директор Института географии (2001-2020 гг.) Председатель правления АО «Институт географии и водной безопасности» (в настоящее время).

 

Научные степени и звания: кандидат географических наук по специальности «геоморфология и палеогеография» (1986 г.), доктор географических наук по специальности «Геоморфология и физическая география» (1994 г.), профессор географии (1998 г.), академик Национальной академии наук Республики Казахстан (2017 г.), академик Международной академии наук экологии и безопасности человека (2007 г.), академик Национальной Академии естественных наук Республики Казахстан (2009 г.).

 2

 

Научные достижения. Академик Ахметкал Медеу – крупный ученый-географ широкого профиля, признанный в республике и мире специалист в области конструктивной географии, теории устойчивого развития, геоинформационного картографирования, теории рисков и управления опасными геодинамическими процессами.

Сфера научных интересов А. Медеу – современный геоморфогенез, обеспечение безопасности объектов жизнедеятельности и населения от стихийных явлений и техногенных катастроф, атласное картографирование, обеспечение водной безопасности Республики Казахстан и др.

В области геоморфологии проведен комплекс разноплановых исследований. Под руководством известного ученого-геоморфолога, географа, профессора Жандаева М. Ж. в 1975 г. выполнены исследования по речным перехватам, которые и ныне являются одной из нерешенных проблем геоморфологии. В 1976 году, по результатам экспедиционных работ, в составе Алтынэмельской геологоразведочной партии, начальником которой был Азбель К. А., участвовал в выполнении комплекса металлометрических и золотометрических работ в полевых условиях. Институтом геологических наук им. К.И. Сатпаева (во главе с Г. Ц. Медоевым и А. С. Сарсеновым) осуществлено обобщение фундаментального труда по геоморфологии Казахстана. Результатом стали редактирование и тиражирование «Общей геоморфологической карты Казахстана» масштаба 1: 1 500 000 и пояснительной записки в виде монографии из 2-х книг «Рельеф Казахстана». Подготовка и издание этой комплексной работы осуществлены А. С. Сарсеновым (научный руководитель) и А. Р. Медеу (соавтор) под эгидой Института географии (1991 г.).

Первые шаги составления тематических карт по заказу Госцентра СССР «Природа» на основе дешифрирования космических снимков приходятся на вторую половину восьмидесятых годов прошлого столетия. В комплексе тематических карт в 1986-1987 гг. в соавторстве составлена геоморфологическая карта Семиречья.

В области неотектоники и сейсмотектоники:

– выполнены исследования по определению их влияния на формирование опасных процессов, в том числе селевых, с трех позиций: 1) влияние градиентных показателей новейших тектонических движений, которые выражаются разностью абсолютных и относительных показателей; речной долины и связанных с нею геолого-генетических типов рыхлообломочных отложений; 2) роль разрывных нарушений разных порядков в формировании линейных очагов селеформирования; 3) оценка влияния современных сейсмоэффектов землетрясений на формирование и развитие селевых процессов (1982-1985 гг.);

– составлены карты новейшей тектоники Жонгарского Алатау (1982-1985 гг.), а также горных и предгорных районов Северного Тянь-Шаня и Жонгарии (1991-1993 гг.).


В области динамической геоморфологии и инженерной геодинамики:

– разработаны принципы выделения и картографирования современных рельефообразующих процессов;

– проведена классификация экзогенных и антропогенных процессов рельефообразования с выделением комплекса денудационных и аккумулятивных, доминирующих и второстепенных процессов (1989-1991 гг.);

– составлен комплекс карт экзогенных рельефообразующих процессов для Иле Алатау и равнинной части Иле-Балкашского региона (1994 г.) с использованием аэрофото- и космоснимков (1989-1991 гг.);

– изучены оползневые процессы, осуществлена их дифференциация на оползни-обрушения, оползни-скольжения и оползни-течения (1981-1991 гг.);

– исследованы осыпи, которые на основе динамики их развития, генетической принадлежности и геоморфологической позиции подразделены на высокомобильные, средней степени мобильности и низкомобильные формы (1981-1992 гг.);

– на протяжении ряда лет проведены натурные обследования горных обвалов высоких склонов и завалы речных долин, на этой основе проведена типизация их развития с позиций их генетико-морфологических форм развития, устойчивости обвальных масс к разрушениям с возможным формированием селей прорывного генезиса (1981-1992);

– составлены, в соавторстве, карты современных природно-антропогенных рельефообразующих процессов Казахстана масштаба 1: 2 500 000 (1998);

– Институтом географии РАН опубликована карта «Динамика рельефа Северной Евразии», Казахстанская часть представлена в соавторстве с 4-мя сотрудниками Института географии МОН РК (2003 г.), в числе которых значится А. Медеу.

Таким образом, выделены различные формы денудации склонов – осыпи, обвалы, оползни и т.д., по результатам многолетних исследований составлены средне- и крупномасштабные карты экзогенных рельефообразующих процессов для наиболее селеопасных бассейнов Иле Алатау. На них показан весь комплекс денудационных и аккумулятивных процессов, включая особо опасные склоновые деструкции, которые дают обобщенные представления о региональном и зональном характере распространения экзогенных процессов в горных районах Юго-Восточного Казахстан, согласно которому вся совокупность процессов разделена в соподчиненном порядке в соответствии с причинами, обусловливающими их развитие.

В области исследования опасных природных процессов. На территории Казахстана значительный удельный вес среди чрезвычайных ситуаций природного характера принадлежит селевым процессам. Они, как правило, внезапны и кратковременны, зачастую характеризуются катастрофическими последствиями.

В 70-х годах прошлого столетия были определены основные задачи исследования селевых явлений, включающих две взаимосвязанные части: I – углубленного исследования всех факторов, обусловливающих возникновение селей различного генезиса, селевых очагов и селеформирующих процессов, определяющих тип потоков, и составление на основе комплексного анализа полученных при этом результатов прогнозной оценки степени селеопасности Юго-Востока Казахстана; II – разработка научного обоснования системы управления селевыми рисками в целях предотвращения и снижения ущерба от селевых явлений, включающей анализ всех типов селезащитных сооружений в их взаимодействии с селевыми потоками и мероприятий по предотвращению возникновения селей, выявление их недостатков и определение перспектив повышения эффективности функционирования противоселевой защиты.

В соответствии с поставленной задачей с конца 70-х и до середины 80-х годов изучены районы наиболее активных селепроявлений на территории Казахстана, охватывающие в основном периферию юга и юго-востока республики – горы Казахстанский Алтай, Сауыр-Тарбагатай, Жетысу Алатау и ряд хребтов, представляющих крайние северные дуги Тянь-Шаня – Иле Алатау, Кетмень, Терскей и Кунгей Алатау, Киргизский хребет, Каратау. Не оставлены без внимания районы прохождения сравнительно маломощных селей и отдельных паводков – Шу-Илейские горы и небольшие по площади бассейны Кендыктаса и даже некоторые районы аридных областей, бедных атмосферными осадками, такие, как Горный Мангистау и отдельные участки чинков Мангистауского плато на восточномпобережье Каспийского моря. Это были экспедиционные стационарные и рекогносцировочные работы по наземному изучению горных районов, аэровизуальные их обследования, дешифрирование аэрофото- и космических снимков территорий Казахстана, лабораторные и экспериментальные исследования, сбор и систематизация архивных и фондовых материалов, а также текущей научной и мониторинговой информации по селевым явлениям на территории СССР и за рубежом. В процессе научного анализа собираемого материала типизированы катастрофические селепроявления, обоснована роль климатических, почвенных и геолого-геоморфологиических, нео- и сейсмотектонических факторов селеформирования и сопутствующих склоновых геодинамических процессов, классифицированы очаги зарождения и механизмы развития селей.

При исследовании гидрометеорологических факторов выявлены роли характеристик ливневых осадков, снежного покрова, стока в формировании дождевых селевых потоков; обусловленность температурным режимом, сокращением оледенения, строением и состоянием ледниково-моренных озер возникновения гляциальных селей. Установлено, что на степень активизации или затухания селевых процессов наряду с климатическими факторами оказывает большое влияние состояние почвенного и растительного покрова, так как они определяют возможность возникновения в изучаемом бассейне селеопасного поверхностного стока, а также вовлечения в каналы транзита рыхлообломочного материала, подготовленного на склонах экзогенными процессами. Исследование геологических факторов базировалось на том, что формирование источников пополнения твердой составляющей селевого потока находится в прямой зависимости от характера пород, слагающих тот или иной горный бассейн, их петрографического и литолого-минералогического состава, а также историко-геологических особенностей развития региона. Установлено, что литолого-генетические особенности пород селеобразующего субстрата определяют ряд важных показателей, в том числе таких, как потенциальная селеопасность бассейна и возможность формирования в нем селевых потоков определенных структурно-реологических типов. В связи с этим разработана классификация селеобразующих пород по различным геолого-генетическим типам, которые в зависимости от высотной поясности коренным образом отличаются между собой по составу, свойствам и состоянию. Фактор рельефа в совокупности с геологическим строением является основным из предопределяющих развитие селей в горах Юго-Восточного Казахстана.

Поэтому при изучении рассматривались морфометрия и морфография рельефа, его происхождение и возраст, степень расчлененности и возрастная последовательность накопления слагающих отложений, особенности долин горных областей, тектонические и эрозионные уступы, зафиксированные проявления гравитационных склоновых процессов – местоположения очагов развития оползней, осыпей, обвалов и селей.

Было выявлено, что в высокогорном поясе процесс активизации селевых очагов и формирование селей в основном связаны с деградацией оледенения. Сильная расчлененность рельефа с большими уклонами поверхности способствует массовым гравитационным перемещениям пород со склонов. В средне- и низкогорном поясах современные рельефообразующие процессы протекают менее активно. Селевая деятельность связана с интенсивными эрозионными процессами и обрушениями береговых склонов под воздействием паводковой и селевой волн.

Наряду с этим в низкогорном рельефе и на предгорных ступенях значительную опасность в отношении селеобразования представляют оползни различных модификаций. Результатом этих исследований явилось составление среднемасштабной геоморфологической карты селеопасных территорий Иле-Балкашского региона.

Активная селевая деятельность в горных районах Казахстана связана с новейшими тектоническими движениями. Интенсивность склоновых и русловых геодинамических, в частности, селевых процессов во многом определяется пространственным соотношением главных базисов денудации и аккумуляции обломочного материала. Чем больше разность сопряженных высот, предопределенных новейшими тектоническими движениями, тем значительнее возможность очагового зарождения селевых потоков. Динамика развития селевого процесса и нарастание селевой деятельности особенно четко выражены в тех горных долинах, продольная ориентировка которых совпадает с направлением господствующих уклонов склонов хребта или тех же тектонических блоков. Существенная роль в формировании селей принадлежит разрывным нарушениям, которые фиксируются мощными зонами дробления, а также выраженными уступами в орографическом профиле гор Юго-Восточного Казахстана.

Многие из активных селевых очагов связаны с участками пересечения тектонических разрывов. Особенно широко проявлена разрушающая деятельность экзогенных геодинамических процессов в районах активизации тектонических движений. Сопоставление зон развития экзогенных процессов и селевых очагов с сейсмогенными структурами в определенной степени позволяет проследить их связь с сейсмичностью региона.

В результате геолого-геоморфологических полевых и камеральных исследований, а также использования материалов исследователей-предшественников были составлены крупномасштабные карты неотектоники Иле Алатау, Кунгейского хребта, Кетменя и Жетысу Алатау. В связи с прогрессирующим развитием инженерно-хозяйственной деятельности антропогенные факторы выделяются в самостоятельный тип. К этим факторам относятся сельскохозяйственное, дорожное строительство, горные работы, устройство зон отдыха, создание хранилищ бытовых стоков, возведение гидротехнических деривационных систем и плотин и т.д.

Исходя из анализа достигнутого учеными-селевиками, а также на основании данных собственных полевых наблюдений были выявлены определяющие признаки, позволившие систематизировать селевые очаги по их генезису: типы экзодинамических процессов, морфологические особенности рельефа (строение, размеры, уклоны), геологический субстрат (литолого-петрографические характеристики пород, состав, строение, свойства, мощность и объем рыхлообломочного материала), источники обводнения грунтов в селевых очагах.

Разработана унифицированная схема классификации селевых очагов. Последние были подразделены по ведущему экзогеодинамическому процессу на криогенные, эрозионные, гравитационные и сейсмогравитационные; по морфологической позиции – на склоновые, русловые; по типу вмещающей среды – на развивающиеся на рыхлом и скальном субстрате. Механизм зарождения селевого процесса рассматривался по развитию и механизму вовлечения твердой фазы, взаимодействию твердой и жидкой фазы. Было выявлено, что вовлечение твердой фазы в поток создается одним или совокупностью процессов – эрозионного, оползневого и эрозионно-оползневого.

Для обобщенной характеристики степени селеопасности территории Юго-Восточного Казахстана, совместно с Н. Ф. Колотилиным, была осуществлена ее типизация по трем видам факторов: I – природные факторы селеобразования, II – генетические и динамические характеристики селей и III – показатели энергии процесса. На основе разработанной региональной типизации составлена карта фоновой оценки селеопасности территории, на которой выделяются пять зон селеопасности, отличающихся по значениям таких параметров, как объем выноса за один сель, селевой расход, повторяемость селей, энергетический класс селевых потоков, сила земле­трясений в баллах, объем сейсмических оплывин: I – зоны весьма высокой степени селеопасности с очаговым зарождением катастрофических селепроявлений; II – зоны потенциально высокой степени селеопасности; IIа – то же, в стадии современной активизации; III – зоны средней степени селеопасности; IV – зоны относительно слабой степени селеопасности с преобладанием: а) селевых паводков, б) водных паводков с повышенным твердым стоком; V – зоны возможного проявления сейсмоселей при сходе сейсмических оплывин.

С середины 80-х годов до начала 90-х основная деятельность Медеу А. Р. была направлена на создание научных основ оптимизации селезащитных мероприятий. Исходным постулатом исследования явилось то, что в результате взаимодействия природной среды и селезащитных комплексов образуется своеобразная природно-техногенная система. Каждое инженерное сооружение в процессе строительства и эксплуатации воздействует на геологическую среду, которая служит для него обоснованием или вмещающей средой. Геологическая среда и рельеф, в свою очередь, определяют эффективное функционирование селетехнических сооружений. Таким образом, природно-техническая геосистема включает селеформирующую среду и технические противоселевые сооружения и мероприятия (агролесомелиорация, мелиорация озер, строительство дорог и подъездных путей, взрывные работы и т.д.).

Противоселевая защита должна осуществляться с учетом региональных, зональных и локальных особенностей развития селей и формирующих их экзогеодинамических процессов применительно к задачам безаварийной эксплуатации сооружений, оптимального использования защиты террито­рий и обеспечения охраны окружающей среды. В рамках этого направления был изучен зарубежный опыт противоселевых мероприятий, осуществляемых в мире в рамках трех сложившихся школ: европейской, азиатской и американской. В ретроспективном плане рассмотрены реализованные проекты противоселевой защиты населенных пунктов Казахстана, проанализирован результат функционирования построенных противоселевых сооружений при прохождении селевых потоков и опыт по мелиорации морено-ледниковых озер.

Выявлено, что невыполнение защитных функций и разрушение ряда защитных сооружений было связано с неправильным выбором типа сооружений и недоучетом ожидаемых характеристик селей – их плотности, грансостава селевой массы, энергии потока, его расхода и объема. Сформулированы основные принципы управления селевыми процессами.

Защитные мероприятия как средство прикладного обеспечения управления селевыми процессами были подразделены на активные и пассивные. Активные мероприятия направлены на устранение главных причин образования селей. Эти мероприятия должны осуществляться в первую очередь в очагах зарождения гляциальных селей, расположенных в высокогорной зоне, к которым отнесены очаги оползневого, эрозионно-оползневого и солифлюкционного механизма вовлечения твердой фазы, а по характеру обводнения – очаги прорыва термокарстовых озер. Пассивные мероприятия должны обеспечивать сохранность и нормальную эксплуатацию защитных сооружений в условиях продолжающегося развития селевых процессов. Они включают перемещение объектов за пределы воздействия селей; организацию службы наблюдения и заблаговременного удаления защищаемых объектов и людей из опасной зоны, принятие проектных решений, позволяющих нормально эксплуатировать объекты в условиях продолжающегося развития селей (защитная стена, лотки для пропуска селей над объектами защиты).

С начала 90-х годов по настоящее время во всем мире усиливается внимание к разработке теоретических основ и практическому решению проблемы безопасного устойчивого развития. Стало очевидно, что угрозы природных и техногенных катастроф носят глобальный характер и необходимы усилия всего мирового сообщества для противостояния им. Необходимость претворения в жизнь нового подхода подтверждается фактами все более частого возникновения катастрофических природных явлений, наносящих все более значительный ущерб. Важность проблемы признана Генеральной Ассамблеей ООН, принявшей в 1989 г. программу Международного десятилетия (1991–2000 гг.) по сокращению опасности стихийных бедствий. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (UNISED) (2–14.07.1992) в «Программе 21» большое значение придает управлению опасными стихийными явлениями посредством создания научно обоснованных технических и организационных предпосылок для их предотвращения и смягчения последствий. В этой связи следует упомянуть, что впервые на постсоветском пространстве для сейсмоактивных территорий Казахского орогенного пояса разработаны научные и прикладные основы управления селевыми процессами, представленные в укрупненном плане взаимосвязанными блоками: базой знания и информации и основой действия (1986-1994 гг.).

Начиная с 2000 г. под руководством и при непосредственном участии Медеу А. Р. в Институте географии разрабатывается новая парадигма обеспечения селебезопасности – управление идентифицированными и оцененными селевыми рисками на принципе разумной достаточности, разделения ответственности между государством, населением и хозяйствующими субъектами. Постулируется, что эффективное управление селевыми рисками – это организация деятельности человека и общества таким образом, чтобы предотвратить предельный уровень воздействия селей, превышение которого может привести к катастрофическим последствиям, изучение, упорядочение, классификация и систематизация сложных событий, процессов, явлений в области селебезопасности и выработка соответствующих мер по их упреждению, локализации и устранению. Основополагающими при этом являются принципы системности, взаимосвязи и взаимозависимости, а также определяющих факторов, охватывающие социум, окружающую природную среду, техносферу. Безусловно, главным в решении проблемы предотвращения и снижения ущерба, наносимого селевыми явлениями,  является продуманная ответственная и действенная политика государственных органов, но человек в статусе как физического, так и юридического лица должен стать активным участником процесса обеспечения селебезопасности, управления селевыми рисками.

В январе 2005 г. в г. Кобе (провинция Хиого, Япония) состоялась Всемирная конференция по уменьшению опасности природных катастроф, которая проходила под эгидой ООН в соответствии с постановлением ее Генеральной Ассамблеи. Конференция приняла ряд важных постановлений, в числе которых Хиогская декларация и Хиогская рамочная программа действий на 2005-2015 гг., предусматривающие создание потенциала противодействия бедствиям на уровне государств и сообществ. Хиогская декларация подтвердила политическую волю следовать стратегии уменьшения рисков различных бедствий. В числе приоритетных направлений, входящих в программу, значатся выявление, оценка и мониторинг факторов риска бедствий и улучшение раннего предупреждения; использование знаний, новаторских решений и образования для создания благоприятных условий и потенциала противодействия бедствиям на всех уровнях (в той или иной степени рассматривались в Казахстане в начале 90-х годов двадцатого столетия).

Борьба за уменьшение ущерба от природных катастроф становится элементом государственной стратегии устойчивого развития всех стран. В соответствии с новым мышлением появилось понятие риска природных опасных явлений. Основным постулатом теории рисков является диалектика взаимосвязи случайного и закономерного, которая объясняет возникновение любой ситуации, в том числе и чрезвычайной, действием комплекса объективных и субъективных факторов, позволяет видеть чрезвычайную ситуацию не в статике как одномерный акт, а в динамике  как процесс, причинно-следственную цепь событий, приводящих к чрезвычайным ситуациям.

Необходимым условием возникновения катастроф является существование источников риска и воздействие факторов риска на социум, окружающую среду, техносферу. В рамках новой парадигмы борьбы со стихийными бедствиями в связи с усилением роли безопасности в жизни общества очевидной является необходимость новых подходов к решению вопроса защиты населения и территорий от негативного воздействия селевых явлений. Основой новой идеологии предотвращения и сокращения ущерба должны стать оценка селевых рисков и управление ими.

В рамках разработки концептуально-методологической основы оценки селевого риска Медеу А. Р. (первые разработки по селевым рискам были предприняты в Казахстане и СНГ в начале 90-х годов прошлого столетия) сформулирован понятийный аппарат, предложены синергетический подход к исследованию проблемы в целом и способы решения частных задач, проведена их апробация на эмпирическом материале, доказывающая правильность отражения исследуемой действительности, ее сущности, законов развития и функционирования и возможность реализации на практике. Разработаны научно-методологические основы оценки селевого риска, они включают блоки определения вероятности возникновения селей и их негативных воздействий.

Основными этапами определения рисков являются их идентификация, качественная и количественная оценки. В блоке оценки риска возникновения селей на этапе идентификации определяется, какие риски способны дестабилизировать обстановку на объекте, в районе или регионе, создаются модели прогнозируемого явления, с определенной степенью адекватности отражающие физическую сущность селевых потоков и отвечающие запросам менеджмента.

С этой целью на основе обобщения многолетних исследований селевых явлений разработаны сценарии реализации рисковых обстоятельств с формированием селевых потоков различного генезиса. Качественная оценка рисков, выявленных на этапе идентификации, осуществляется в процессе ретроспективного анализа данных о прошедших селях на исследуемой территории и факторов, обусловливающих их возникновение (рисковых обстоятельств). В результате анализа данных определяются критические условия формирования ливневых (грязекаменных и наносоводных) селевых потоков, а также гляциальных селей; выявляются качественные признаки и численные значения гидрометеорологических факторов, обусловливающих вероятность возникновения селевых явлений, устанавливаются закономерности пространственного и временного распределения (повторяемости) селей, осуществляются прогнозные оценки селевой активности.

Для количественной оценки риска возникновения селевых явлений предлагается обобщение статистических данных о прохождении селей при помощи теоретических функций распределения. В блоке определения негативных последствий селей на этапе идентификации источников риска выявляются основные характеристики, обусловливающие эрозионное воздействие селевых потоков, статическое и динамическое давление, оказываемое ими на препятствия; зоны деструктивного воздействия селевых явлений (ноксосферы); состав и характеристики реципиентов, подвергающихся этому воздействию.

В результате обобщения материалов селевого мониторинга установлены наиболее характерные и максимальные расходы, плотности, объема селевой массы и ее гранулометрического состава, скорости, продолжительность, дальность прохождения селевых потоков, а также величины избыточного давления, которые могут вполне реально обусловить разрушение многих инженерно-технических сооружений. Поэтому территориями негативных последствий являются не только зоны формирования, прохождения и отложения селевых потоков, но и  зоны поражения при возможных вторичных чрезвычайных ситуациях, вызванных разрушениями опасных промышленных объектов, плотин, дамб и т.д.

Зоны воздействия селевых потоков устанавливаются по оставленным ими следам (с помощью дешифрирования аэрофотоснимков и экспедиционных обследований) исходя из общих закономерностей процессов формирования и прохождения селей, а также путем математического моделирования процессов селеформирования с последующим нанесением на картографическую основу результатов расчета. Границы зон поражения при чрезвычайных ситуациях, вызванных воздействием селей на опасные объекты, могут определяться по специальным формулам, применяемым для этих целей в системе Гражданской обороны. Для нахождения ноксосфер прямого и вторичного воздействия разработаны типовые сценарии развития рисковых событий. Состав реципиентов, количество компонентов окружающей среды, населения, объектов социально-хозяйственного назначения устанавливаются исходя из сценария развития рисковых ситуаций в зоне воздействия собственно селевых потоков и зоне вторичных чрезвычайных ситуаций, ими обусловленных. При этом определяются реципиенты, подвергавшиеся как прямому, так и опосредованному воздействию.

Информация о компонентах (объектах социо-, эко- и техносферы), испытывающих негативные последствия прохождения селевых потоков, может быть получена в результате дешифрирования крупномасштабных космо-аэрофотоснимков селеопасных территорий, наземных обследований, анализа данных о прошедших селях и т.д.. Каждый реципиент рассматривается с позиций его значимости в системе «социум – природа – хозяйство», а также в сфере, к которой он относится (биосфера, социосфера, техносфера), с учетом причинно-следственных связей социального, экологического и экономическое характера, оценивается его уязвимость и защищенность.

Качественная оценка воздействий селевых потоков – это определение последствий прохождения селей, выраженных в натуральных единицах. На этапе качественной оценки осуществляется классификация негативных последствий воздействия селей. Поскольку реципиентами являются объекты (компоненты) систем различной природы (социосферы, биосферы, техносферы), классифицирующие критерии воздействия основываются на едином для всех объектов и систем свойстве – устойчивости, а классы воздействий определяют степень ее нарушения и соответствующие им последствия. Выделяются классы воздействий в пределах нормы и допустимого риска (которые компоненты систем успевают ассимилировать благодаря срабатыванию функций самовосстановления и саморегуляции), а также критических (кризисных) и катастрофических (превосходящих предел устойчивости и вызывающих изменения вплоть до появления необратимых процессов, невосстановимых разрушений). Количественная оценка воздействия осуществляется для компонентов социо-, эко- и техносферы по рыночным ценам и учитывает потери (стоимость объектов, не поддающихся восстановлению и др.), затраты (стоимость аварийно-восстановительных работ, замещения выведенных из использования объектов и т.д.) и убытки (недополученную прибыль и др.). По результатам проведенных исследований составлены карты мелкого и среднего масштаба селеопасности и селевого риска горных и предгорных районов юго-востока Казахстана, вошедшие в «Национальный атлас Казахстана» и в «Атлас чрезвычайных ситуаций на территории Казахстана».

Практическая реализация научных основ управления селевыми рисками выполнена в виде разработанной «Концепции генеральной схемы защиты горных и предгорных районов Казахстана от селевых явлений». В «Концепции …» подчеркивается, что разработка комплекса схем защиты посредством управления селевыми рисками должна осуществляться с соблюдением законодательства Республики Казахстан, с учетом как существующих, так и планируемых особенностей использования территорий, режима природопользования и санитарно-гигиенических норм, прогноза изменений инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических и экологических условий селеформирования и повторяемости и масштабов селевых явлений.

При этом должна быть полностью исключена возможность отрицательного влияния на защищаемые территории, а также активизирующего воздействия на природные процессы. Схемы защиты от селей должны предусматривать участие в решении проблемы как государства, так и населения и хозяйствующих субъектов всех форм собственности.

Поскольку селевые явления характеризуются дискретностью возникновения и кратковременностью прохождения, «Концепцией …» рассматривается управление рисками в периоды между селевыми явлениями, угрозы их возникновения и прохождения, постселевые. В межселевой период главными направлениями управления селевыми рисками являются оценка селевого риска, экспертно-аналитические, консалтинговые работы, мониторинг селеформирующих факторов, анализ мониторинговой информации с целью оценок риска возникновения селей в режиме реального времени, выбор объектов, проектирование и строительство защитных сооружений, реализация превентивных мероприятий на селевых объектах, реализация мероприятий по адаптации реципиентов к опасности воздействия селей (в том числе страхование), реализация мероприятий по созданию систем оповещения и экстренного реагирования, контроллинг.

В период угрозы селей оно заключается в оперативных действиях по оповещению реципиентов, временной эвакуации населения из зон возможного воздействия селя, приведению в готовность селезащитных, а также гидротехнических сооружений для пропуска или задержания селевого потока, приведению в готовность аварийно-спасательных служб. В период прохождения селя управленческие мероприятия заключаются в экстренном оповещении реципиентов о возникновении и прохождении селевого потока, наблюдении за характеристиками и распространением селевого потока  пунктами системы мониторинга, организации дополнительных пунктов наблюдения по пути следования селевого потока, экстренной эвакуации населения из зоны воздействия проходящего селевого потока, экстренных мерах по защите объектов от воздействия проходящего селевого потока. В постселевой период осуществляются ликвидация последствий прохождения селей, качественная и монетарная оценка нанесенного ущерба, возмещение ущерба, анализ причин возникновения и характеристика распространения прошедшего селя, анализ работы защитных сооружений, корректировка схем селезащиты.

Предлагается структура управляющей системы, которая позволит расставлять приоритеты, эффективно использовать материальные и финансовые ресурсы, оценивать различные инвестиционные проекты, выбирать наиболее экономически выгодные, но обеспечивающие существенное снижение селевых рисков, создавать проекты законодательного, правового обеспечения селебезопасности. Управляющая система должна включать как государственные органы, так и самих реципиентов (физических и юридических лиц).

Другой важной работой прикладной направленности является создание паспортов селеопасных бассейнов в 2008 г. Разработана структура Паспорта гипотетического селеопасного бассейна, которая является моделью паспорта любого селеопасного бассейна горных и предгорных районов Юго-Восточного Казахстана. Для примера выполнена паспортизация селеопасного бассейна р. Киши Алматы Илейского Алатау. Идеологией разработанной структуры Паспорта селеопасного бассейна является создание информационного обеспечения управления селевыми рисками в целях достижения селебезопасности. Архитектура Паспорта селеопасного бассейна обеспечивает быстрый доступ ко всей необходимой для принятия управленческих решений информации. Паспорт состоит из 2-х частей: пояснительной записки и собственно Паспорта, представленного в виде табличных форм, систематизирующих числовые и вербальные характеристики селевых объектов, селевых явлений, зон воздействия и реципиентов, степени селеопасности, пунктов наблюдений и селезащитных сооружений. В заключении даются рекомендации.

Все результаты исследований, получаемые А. Р. Медеу, проходили апробацию в виде докладов на республиканских и международных конференциях по проблемам опасных природных явлений, публикаций статей и монографий в научных изданиях.

Тематическое и атласное картографирование. А. Р. Медеу – главный редактор и соавтор концепции, соисполнитель крупного научного труда, выполненного впервые в истории нашего государства, – трехтомного «Национального атласа Республики Казахстан»: «Природные условия и ресурсы., Социально-экономическое развитие. Окружающая среда и экология» (2009) и монографии «Республика Казахстан» в трех томах аналогичного содержания. Они дают целостное и всеобъемлющее представление о суверенном Казахстане. Теоретико-методологические разработки и опыт создания «Национального атласа РК» послужили условием для составления около 600 карт специального содержания, объединенных в единую концептуальную базу «Атласа природных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций Республики Казахстан» (2009 г.) и регионального атласа Мангистауской области (2009 г.).

Разработанная с участием А. Р. Медеу концепция обеспечения водной безопасности Республики Казахстан положена в основу выполненной впервые в Казахстане крупной междисциплинарной научно-технической программы устойчивого водообеспечения с учетом антропогенно и климатически обусловленных изменений. Она имеет жизненно важное значение в условиях перехода республики к устойчивому развитию.

Впервые в истории суверенного Казахстана результаты исследований были представлены научным руководителем программы А. Р. Медеу на заседании Совета безопасности РК с участием Главы государства и получили одобрение (6 марта 2012 г.). В том же году обобщенные результаты исследований опубликованы в 30-томной монографии под общим названием «Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление».

Научно-прикладные исследования в области водной безопасности положены в качестве концептуальных основ при разработке и выполнении программ (в соавторстве): «Оценка ресурсов и прогноз использования природных вод Казахстана в условиях антропогенно и климатически обусловленных изменений» (2009-2011 гг.); Государственной программы управления водными ресурсами (2013 г.); «Водная безопасность Республики Казахстан: геопространственная информационная система "Водные ресурсы Казахстана и их использование"» (2014-2016 гг.); «Водная безопасность Республики Казахстан – стратегия устойчивого водообеспечения» (2015-2017 гг.); «Трансграничные бассейны рек Республики Казахстан и Китайской Народной Республики: научно-прикладные основы устойчивого водообеспечения населения и экономики в условиях климатических изменений и хозяйственной деятельности на период до 2050 г.» (2018-2020 гг.).

В качестве руководителя «Цикла научных работ в области устойчивого водообеспечения природно-хозяйственных систем Республики Казахстан в контексте национальной безопасности», получившего Государственную премию Республики Казахстан в области науки и техники им. аль-Фараби 2019 года, А. Р. Медеу в соавторстве:

  1. Сформулированы основные положения и конструктивные принципы водной безопасности Республики Казахстан как фактора перехода к устойчивому развитию.

Впервые разработана концептуальная модель водной безопасности республики, дающая основу для решения проблемы дефицита воды в Казахстане. Она коренным образом отличается от принятой в международной практике трактовки водной безопасности как характеристики межгосударственных водных отношений. В модели учтены современные и вероятные в перспективе изменения индикаторов водной безопасности, что очень важно для достижения стратегической цели – бездефицитного водообеспечения населения и отраслей экономики в условиях меняющегося климата, увеличения численности населения и экономического развития Казахстана.

  1. В контексте общей теории управления разработана концепция управления водными ресурсами в виде иерархически организованной структуры функций, процедур и операций.

Показана значимость функции «стратегическое планирование» как первого и наиболее значимого этапа процесса управления водными ресурсами, в реализации которого существенная роль принадлежит географическим наукам.

  1. Определены принципиальные пути устранения дефицита воды в республике средствами «водосбережения» (повышения результативности водопользования) и «водообеспечения» (увеличения водно-ресурсного потенциала).

Предложены пути устранения дефицита пресной воды в республике. Первый путь предусматривает реализацию мероприятий по оптимизации экологических затрат воды, уменьшению темпов развития основных водопотребителей и использованию более современных технологий для сокращения потребления пресной воды в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве. Второй путь предполагает увеличение располагаемых для использования водных ресурсов за счет освоения альтернативных водоисточников, в том числе запасов подземных пресных вод, опреснения соленых и солоноватых вод, многолетнего и сезонного регулирования речного стока, территориального перераспределения водных ресурсов.

  1. Обоснована необходимость перехода от принципа «интеграции» к принципу «независимости» в управлении водными ресурсами бассейна реки Сырдарии в новой геополитической обстановке.

Реализованная в советское время достаточно эффективная интегрированная система регулирования и распределения речного стока в бассейне Сырдарии, направленная на достижение общегосударственных целей, в настоящее время утратила актуальность в связи с тем, что Кыргызстан и Узбекистан в интересах своих национальных программ развития изменили отношение к ранее принятым бассейновым принципам управления водными ресурсами реки.

Показана необходимость сооружения Коксарайского контррегулирующего водохранилища, с вводом которого решена проблема водной безопасности Кызылординской и части Туркестанской областей, гарантирующая предотвращение разрушительных зимних наводнений и устойчивое водообеспечение орошаемых земель в весенний период, а также наиболее эффективное использование аккумулированных объемов речного стока в интересах восстановления и поддержания экосистем, развития рыбоводства и сельхозпроизводства.

  1. Обоснованы конструктивные принципы «справедливого» межгосударственного вододеления в трансграничных бассейнах Казахстана.

Особое значение в устойчивом водопользовании имеет правовое регулирование вопросов совместного использования трансграничных рек, водоразделов, которые не совпадают с существующими административными границами. Многие регионы и страны, находящиеся в низовьях рек, зависят от пользователей воды, находящихся выше по течению. Показано, что в силу географического положения Казахстана из 8 водохозяйственных бассейнов республики 7 являются трансграничными. В этой связи на основе положений международного водного права с учетом интересов Казахстана, его географического положения, экологических и социально-экономических особенностей разработаны конструктивные принципы справедливого межгосударственного вододеления в трансграничных бассейнах, обеспечивающие устойчивость процессов регенерации водных ресурсов и сохранения средообразующих функций водно-ресурсных систем, использованные в переговорном процессе между РК и КНР по бассейну реки Иле.

  1. Обоснованы целесообразность и эффективность применения методологии имитационного математического моделирования к решению задач стратегического планирования систем водообеспечения Республики Казахстан.

Бассейновые системы водообеспечения характеризуются свойствами сложных систем: динамичностью и стохастичностью, обусловленными однозначной непредсказуемостью масштабов водохозяйственной деятельности в сопредельных странах и вероятностной природой гидрометеорологических процессов и явлений, определяющих величину располагаемых водных ресурсов.

Обоснована применимость методологии компьютерного динамико-стохастического моделирования водохозяйственных комплексов для исследования (анализа и прогноза развития) сложных разноплановых систем взаимодействия природы и общества, характеризующихся свойствами многомерности, неопределенности, конфликтности.

Разработана концепция динамико-стохастического моделирования развития бассейновых систем водообеспечения, подверженных динамическим воздействиям и случайным возмущениям, с помощью имитационных математических моделей.

 

Основные результаты исследований А. Р. Медеу опубликованы более чем в 200 научных работах, в том числе 18 монографиях и 2 словарях географических названий.

Под руководством А. Р. Медеу защищено 5 докторских и 13 кандидатских диссертаций.

Он удостоен Государственной научной стипендии выдающимся ученым РК за 1999-2000 гг; имеет нагрудный знак «За заслуги в развитии науки Казахстана», 2001 г.; медаль «За заслуги в области экологии» им. Н. К. Рериха МАНЭБ, 2008 г.; медаль «20 лет организации органов охраны окружающей среды РК», 2008 г.; медаль Министерства по чрезвычайным ситуациям РК «Төтенше жағдайлардың алдын алуда және жоюда ұздік шыққаны үшін», 2010 г.; почетное звание «Қазақстанның еңбек сіңірген қайраткері». Указ  Президента РК от 7.12.2010 г. (удостоверение № 4420); нагрудный знак «Почетный селезащитник» ГУ «Казселезащита» МЧС РК  № 007, 2010 г. Он удостоен Большой золотой медали им. аль-Фараби, НАЕН РК, 2011 г. Имеет памятный знак «20 лет Международному фонду спасения Арала», 2013 г. Ему присуждена Государственная премия Республики Казахстан в области науки и техники 2013 г. за «Цикл научных работ в области атласного картографирования Республики Казахстан», Указ Президента РК № 679, 2013 г. Награжден юбилейными медалями «80 лет КазНУ им. Аль-Фараби», 2014 г.; «Қазақстан Республикасының Тәуелсіздігіне 25 жыл», 2016 г. Он удостоен Национальной премии с международным статусом Русского географического общества «Хрустальный компас» в номинации «Научное достижение», 2019 г.; Государственной премии Республики Казахстан в области науки и техники им. аль-Фараби 2019 г. за «Цикл научных работ в области устойчивого водообеспечения природно-хозяйственных систем Республики Казахстан в контексте национальной безопасности», Указ Президента РК № 210, 2019 г.