ЛАБОРАТОРИЯ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СИСТЕМ И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Руководитель лаборатории

доктор географических наук,

 академик МАНЭБ (Россия)

Толеубаева Лидия Сергазиевна

Научный руководитель

фундаментальных и

прикладных исследований –

доктор географических наук,

профессор, лауреат

Государственной премии

Республики Казахстан 2013 г.

в области науки и техники

Мальковский Игорь Михайлович

 

История лаборатории

Лаборатория водообеспечения природно-хозяйственных систем создана в 2009 г. В Институте географии проблемы водообеспечения как отдельное тематическое направление развивались с 1995 года в составе Лаборатории водных проблем. Основанием для выделения тематической группы в лабораторию явилось расширение круга решаемых институтом задач в области актуальных водных проблем республики, связанных с истощением и загрязнением ресурсов пресной воды.

Научные направления

  1. Развитие теории и методов конструктивной географии в области управления природными водами в интересах населения, экологии, производства:
  • Методы оценки, прогноза и оптимизации сценариев водообеспечения природно-хозяйственных систем Казахстана на ближайшую и отдаленную перспективу.
  • Гидрологические риски в природно-хозяйственных системах: теория и методы оценки и управления.
  • Регулирование и распределение водных ресурсов в природно-хозяйственнных системах.
  • Математическое моделирование развития систем водообеспечения Республики Казахстан.
  1. Географические основы национальных и региональных программ устойчивого водообеспечения Казахстана с учетом территориального перераспределения водных ресурсов:
  • Возможности и целесообразность межбассейновых перебросок стока.
  • Взаимовыгодное использование стока российских рек.
  • Формирование Единой системы водообеспечения Республики Казахстан (ЕСВО РК).
  1. Водные кризисы: географические основы профилактики формирования и нейтрализации следствий:
  • Концепция формирования и развития водных кризисов.
  • Водообеспечение речных дельт – зон экологической нестабильности (на примере Казахстанского Приаралья).
  • Водообеспечение бессточных водоемов – потенциальных зон экологической нестабильности (на примере озера Балкаш).

Кадровый потенциал

В рамках Лаборатории развиваются три структурных подразделения:

– аналитическая и математическая группы расположены в производственном корпусе Института географии (г. Алматы). Численность обеих групп составляет 11 человек, из них 3 доктора (И.М. Мальковский, Л.С. Толеубаева, Н.А. Искаков), 2 кандидата (Т.Е. Сорокина, А.З. Таиров), 6 магистров наук (А. Толекова, Ф.Б. Маденова, М.В. Долбешкин, Д.У. Абдибеков, Р.Д. Поветкин, Е.М. Пузиков)

– экспериментальная группа, базирующаяся в Приаральском экологическом центре (пос. Айтеке би в дельте Сырдарии) в составе 8 человек, руководитель ПЭЦ А.Г. Аскаров.

Полученные научные результаты:

  1. Разработана концепция обеспечения водной безопасности Республики Казахстан, реализованная при выполнении крупной междисциплинарной научно-технической программы с опубликованием результатов в 30-томной монографии «Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление».
  2. Разработаны методические основы учета фактора неопределенности в задачах водообеспечения в развитие конструктивного направления географии: функция гидрологических потерь, функция гидрологического риска, функция приемлемого (допустимого) гидрологического риска.
  3. Разработана методология формирования долгосрочных сценариев водообеспечения ПХС республики. Разработана начальная версия оценочной имитационной модели водообеспечения ПХС – «грубый прогноз», основанная на укрупненном водохозяйственном балансе в разрезе бассейновых ПХС.
  4. Обоснована необходимость развития системы межбассейновых и трансграничных водохозяйственных связей как стратегического приоритета обеспечения водной безопасности РК, приводящей в итоге к формированию Единой системы водообеспечения Республики Казахстан.
  5. Разработана и реализована локальная система гидрологического мониторинга в экологически депрессивных районах дельты Сырдарии, включающая сеть инструментальных наблюдений на водных объектах с первичной обработкой информации – Приаральский экологический стационар.

Сотрудниками лаборатории на результатах научных исследований подготовлены и защищены 1 докторская и 3 кандидатские диссертации.

Во исполнение Постановления Правительства республики №944 от 23.09.2005 г. выполнено экспертное заключение по технико-экономическому обоснованию проекта строительства контррегулирующего Коксарайского водохранилища.

Разработанные типовые модели водоустройства сельских общин депрессивных районов Казахстанского Приаралья реализованы в десяти пилотных проектах программы ПРООН «Развитие потенциала водопользователей для устойчивого развития».

Перспективы развития

Результаты исследований лаборатории актуальны и востребованы государством. Основными потребителями научной продукции являются МОН, МСХ (КВР), МООС, МЧС РК, а также подведомственные им организации. Перспективы развития лаборатории связаны с научным обоснованием Национальной стратегии водообеспечения Казахстана как основы устойчивого развития государства. В лаборатории развиваются востребованные направления по научному обоснованию географических основ устойчивого водообеспечения природно-хозяйственных систем Республики Казахстан с учетом территориального перераспределения водных ресурсов. Основной инструмент для выбора путей развития водообеспечения ПХС – разработка комплекса взаимосвязанных моделей, позволяющих оценить водные ресурсы, перспективный спрос на воду, разработать экономически эффективные и экологически безопасные варианты сбалансированного водообеспечения ПХС. Дальнейшее развитие локальной системы гидрологического мониторинга в дельте Сырдарии с совместным использованием ДДЗ создает надежное информационно-аналитическое обеспечение проектов фундаментальных и прикладных исследований.

Основные публикации:

  • Мальковский И.М. Географические основы водообеспечения природно-хозяйственных систем Казахстана. Алматы, 2008. 248 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., Искаков Н.А., Толеубаева Л.С. Водная безопасность Республики Казахстан: проблемы и решения. Алматы, 2012. 200 с.
  • Территориальное перераспределение водных ресурсов Казахстана: возможность и целесообразность / Под ред. Мальковского И.М. Алматы, 2012. 414 с.
  • Толеубаева Л.С. Водообеспеченность Республики Казахстан: состояние и перспективы. Алматы, 2012. 238 с.
  • Медеу А.Р., Мальковский И.М., Толеубаева Л.С. Водная безопасность Республики Казахстан: состояние и перспективы устойчивого водообеспечения / Мат-лы межд. науч.-практ. конф. «Евро-Азиатская безопасность после 2010 года: вызовы и перспективы сотрудничества». Алматы: Жибек жолы, 2011. С. 196-210
  • Мальковский И.М. Толеубаева Л.С. Сценарии сбалансированного водопользования в трансграничном Иле-Балкашском бассейне // Интегрированное управление водными ресурсами в Иле-Балкашском бассейне. Алматы, 2011 г. С. 77-87 (При поддержке ПРООН, Правительства Финляндии и Европейского союза).
  • Мальковский И.М., Толеубаева Л.С., Сорокина Т.Е., Таиров А.З., Аскаров А.А. Интегрированное управление водными ресурсами в целях восстановления ветландов Аральского моря (северная часть) // Вопросы географии и геоэкологии. Алматы, 2009. № 1-2. С. 35-42.
  • Мальковский И.М., Сорокина Т.Е., Толеубаева Л.С. Проблемы водообеспеченности Балкаш-Алакольской природно-хозяйственной системы // Мат-лы XII международной конференции МАНЭБ «Экология и развитие общества». 1-4 июня 2009 г. СПб; Сосновый Бор, 2009. С. 119-123.
  • Толеубаева Л.С., Сорокина Т.Е., Таиров А.З., Аскаров А.А. Составление базы данных для интегрированного управления водными ресурсами в воссоздаваемых ветландах дельты Сырдарии // Гидрометеоролоия и экология. Алматы, 2009. № 3. С. 176-184

Экспедиционные и полевые исследования:

Полевые исследования связаны с выполняемой лабораторией тематикой по фундаментальным и прикладным исследованиям в зонах реального (Арал) и потенциального (оз. Балкаш) водных кризисов, а также по трассам планируемых перебросок речного стока. На базе Приаральского экологического центра (пос. Айтеке би в дельте Сырдарии) проводятся многолетние гидрологические и гидроэкологические работы по мониторингу состояния дельтовых озер. Созданная информационно-аналитическая база использована лабораторией при выполнении международных проектов ЮНЕСКО, ИНТАС, ЮСАИД, ПРООН, НАТО.

IMG_2899(2)

Экспедиция в Приаралье

 

IMG_5797(2)

Дельтовые водоемы р. Сырдарьи

lab5

 

 

 

Полевой лагерь

 

IMG_3798

Мониторинг качества воды северного Аральского моря

 

Работа на катере

 

Инструктаж полевой группы

 

 

Гидрометеорологические работы на водно-болотных угодьях дельты Сырдарии