Установление элементов режима работы водохранилища многолетнего регулирования

ÒÅÕÍÈÊÀËÛ² ±ÛËÛÌÄÀÐ

ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÈÅ ÍÀÓÊÈ

М.Т.Нарбаев

Метод кривых обеспеченности наполнении водохранилища, разработанный А.Д.Саваренским /1/ (или, как еще его называют – метод вероятных вариантов) занимает видное место среди современных обобщенных методов расчета многолетнего регулирования стока. Предложенный А.Д.Саваренским метод вероятных вариантов позволяет определить не только обеспеченность гарантированной отдачи водохранилища, но и другие параметры, и режим регулирования стока (объемы наполнения, фактической отдачи, сбросов и т.д.). Этот метод дает возможность также выявить условия работы водохранилища и правильно наметить этапы его строительства и эксплуатации в период первоначального исполнения водохранилища, то есть в первый, второй и последующие годы работы /1...3/ и др.

Однако, в процессе эксплуатации водохранилища режим регулирования стока состоит из наполнении, сбросов и сработки. В методе вероятных вариантов элемент режима регулирования стока «сработка» отождествляется «отдачей», что не совсем корректно. С другой стороны, неясным становится, в каких пределах происходит «отдача» из вполне заданной емкости водохранилища.

В связи с этим появилась необходимость соблюдения строгой последовательности элементов режима работы водохранилища (наполнение, сброс и сработка). Для этого, сначала выясним сущность метода вероятных вариантов.

Сущность метода вероятных вариантов заключается в следующем. Расчет выполняется по типу обратной задачи, то есть при известной многолетней составляющей емкости, расчеты производятся последовательно в несколько этапов. Наполнение водохранилища в конце какого-то интервала времени, равно сумме наполнения в начале этого интервала, плюс приток и минус отдача за интервал, анализируют наполнения водохранилища в конце этих интервалов. Если приток задан в виде кривой обеспеченности, то и наполнение водохранилища задаются и получаются также в виде соответствующих кривых обеспеченности.

Далее применяя известные способы сложения кривых обеспеченности и формулу полной вероятности, последовательными построениями от одного интервала к другому получают безусловные кривые обеспеченности наполнении, сбросов и отдачи. Критериям законченности расчета служит стабилизация формы кривой обеспеченности наполнении водохранилища /1...3/

Рассмотрим решение задачи многолетнего регулирования стока методом вероятных вариантов, иллюстрируя ход расчета условным примером.

Пусть заданы: статистические параметры годового стока C_v, C_s, r и W₀; годовая отдача, характеризуемая коэффициентом зарегулирования стока ; многолетняя составляющая объема водохранилища .

Требуется найти обеспеченность бесперебойной работы водохранилища на гарантированную отдачу , а также построить безусловные кривые обеспеченности наполнении, отдач и сбросов.

Расчет выполняют в несколько этапов следующем порядке. По заданным параметром C_v и C_s строят кривую обеспеченности годового стока (рис.). Ординаты кривой обеспеченности находят, пользуясь таблицами С.Н.Крицкого и М.Ф.Менкеля /3/. На этом же графике проводят горизонтальные линии, соответствующие ординате  (линия ) и  (линия а-а) Точка пересечения линии отдачи (линия ) с кривой обеспеченности соответствует обеспеченности плановой отдачи без регулирования стока.

Отдача в маловодном году осуществляется не только за счет стока текущего года, но и наполнения водохранилища в начале года _Нi.

Начальное наполнение может изменяться от _H=0 до _Н=. Весь возможный диапазон начального наполнения делят на несколько расчетных групп (интервалов). Обычно принимают 5...8 групп начальных наполнений; увеличение числа групп повышает точность вычислений. Прибавляя к ординатам кривой обеспеченности годового стока принятые начальные наполнения _Н1, _Н2 ... _Нi, получаем кривые обеспеченности располагаемых водных ресурсов по числу расчетных начальных наполнении Кр + _Н1=f(Р), Кр + _Н2=f(Р), Кр + _Нi=f(Р). Эти кривые называют условными кривыми обеспеченности, так как они связаны с заданным начальным наполнением. В рассматриваемом условном примере принято три (i=3) группы начальных наполнении: _Н1=0; _Н2=/2 и _Н3= (см. рис.)

Горизонтальными линиями, соответствующими ординатам  (линия ) и  (линия ), условные кривые обеспеченности располагаемых водных ресурсов разбивают на три зоны как показано на рисунке: зона отдачи, ограничения снизу осью абсцисс, а сверху линией отдачи ; зона конечных наполнении между линией отдачи и ; зона сбросов - выше линии .

Из сопоставления условных кривых обеспеченности располагаемых водных ресурсов с плановой отдачей  следует, что обеспеченность отдач зависит от начального наполнения водохранилища с увеличением начального наполнения, обеспеченность отдачи повышается. В условиях длительной эксплуатации обеспеченность отдачи при заданных параметрах стока, водохранилища и отдачи не зависят от принятого начального наполнения. Единственно возможную обеспеченность отдачи устанавливают на основе графика, состоящего из серии условных кривых конечных наполнении при заданных начальных (вторая зона) с использованием формулы полной вероятности.

Конечное наполнение, то есть запас воды водохранилища в конце интервала времени (года) изменяется от _к=0 до _к=. Весь этот диапазон изменения _к делят на несколько (j) интервалов, причем границы и число интервалов принимают такими же, как и для начальных наполнении, то есть j=I (в примере j=i=3); первый интервал 0-0, второй 0-, третий -.

К методу вероятных вариантов

Кр

b

1

Зона

Зона

наполнений

d

a^, a^,
Зона сработки -

 т

Зона отдачи е

1,2,3 – условные кривые; 4 – кривая обеспеченности конечных наполнении, сбросов, сработки и фактических отдач; 5 – зарегулированный сток

Рисунок

Безусловную кривую обеспеченности конечных наполнении строят, вычисляя ее ординаты путем последовательных приближений по формуле полной вероятности:

Р(_Нi)_n - полная вероятность i-го начального наполнения в n-ом году;

Р(_кj)_у - условная вероятность j-го интервала наполнения при заданном начальном _нi.

Условные вероятности конечных наполнений определяют по условным кривым обеспеченности конечных наполнении для каждой группы начальных наполнении:

Расчет безусловной кривой сбросов выполняют по формуле:

Р(_нi) - полная вероятность i-го начального наполнения водохранилища _нi.

Р(_сбj)_у - условная вероятность j-го интервала сбросов при заданном начальном наполнении водохранилища _нi.

Полные вероятности начальных наполнении Р(_нi) принимают равными установившимся вероятным конечных наполнении Р(_кj) при i=j. Для нахождения условных вероятностей сбросов диапазон их возможных изменений делят на несколько интервалов. Сбросы _сб изменяются от нуля, что соответствует значению ординаты К= до Кmax.

Используя условные кривые обеспеченности сбросов, определяют условные вероятности сбросов для каждой группы начального наполнения по интервалам:
Р(_сбj)_y=Р_j - P_j-1 (4)
где Р_j и P_j-1 - обеспеченность нижней и верхней границы j-го интервала сбросов.

Следующий этап расчета усовершенствованного метода вероятных вариантов – расчет и построение безусловной кривой обеспеченности сработки из водохранилища. Для этого на кривой обеспеченности годового стока, необходимо дополнительно проводить линию -(линия b-b), как показано на рисунке, которая показывает конец сработки водохранилища. Тогда полную вероятность сработки вычисляют по формуле:

Р(_срj)= (5)
где Р(_срj) - полная вероятность j-го интервала сработки;

Р(_Нi) - полная вероятность i-го начального наполнения водохранилища _Нi;

Р(_срj)_у - условная вероятность j-го интервала сработки при заданном начальном наполнении водохранилища _Нi.

Условную вероятность j-го интервала сработки из водохранилища вычисляется:

После сработки водохранилища от  до , далее происходит фактическая отдача в зависимости от поступления воды в водохранилище. Полную вероятность фактической отдачи вычисляют по формуле:

Р(К_i) - полная вероятность i-го начального наполнения в водохранилище в зависимости от поступления воды, в интервале от 0 до ;

Р(_фj)_у - условная вероятность j-го интервала фактической отдачи, в зависимости от поступления воды в водохранилище Р(К_i).

Условную вероятность фактической отдачи определяют с помощью условных кривых обеспеченности отдачи, в зависимости от поступления воды, по формуле:

Кривую, образованную криволинейными участками безусловных кривых обеспеченности сбросов (bc), конечных наполнении (сd), сработки (dт) и фактических отдач (те), называют безусловной кривой обеспеченности результатов регулирования стока (кривая 4, рис.). Она позволяет определить все основные параметры регулирования стока (наполнение водохранилища, сбросы, сработки и фактическую отдачу) в зависимости от обеспеченности.

Если перестроить безусловную кривую обеспеченности результатов регулирования стока, опустив ее верхнюю часть (bc) на величину объема водохранилища  до линии, соответствующей отдачи (линия а^,-а^,), то получается обобщенная кривая обеспеченности зарегулированного стока (кривая 5, рис.), которая, отражает результаты регулирования, то есть характеризует сток ниже створа плотины водохранилища.

Литература

1. 
   Саваренский А.Д. Метод расчета регулирования стока. Гидротехническое строительство. 1940, №2.-24...28с.
   
2. 
   Плешков Я.Ф. Регулирование речного стока. Л.: «Гидрометеоиздат», 1972 - 507с.
   
3. 
   Железняков Г.В., Неговская Т.А., Овчаров Е.Е. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока. М.: «Колос», 1984 – 431с.
   

Казахский научно-исследовательский институт водного хозяйства

Таразский Государственный университет им. М.Х.Дулати, Тараз

Ê´ÏÆÛËÄÛ² À±ÛÍÄÛ ÐÅÒÒÅÓÄÅÃI

ÑÓ ²ÎÉÌÀÑÛÍÛ³ ÒÎËÓÛÍ ²ÀÌÒÀÌÀÑÛÇ

ÅÒÅÒIÍ ²ÈÑÛ² Ò°ÑIËIÍ ÆÅÒIËÄIÐÓ
Ò.È.Íàðáàåâ

Ì.Ò.Íàðáàåâ

УДК 631. 587

Канд.экон.наук Н.А.Ибраева

Г.А.Сарбасова

В работе рассмотрено реализацию системного подхода применительно к орошаемому земледелию речного бассейна (а примере бассейна р. Шу). Глобальная цель орошаемого земледелия - обеспечение социально-экономического развития региона и охраной окружающей среды. В социально-экономическом аспекте в этом регионе решаются следующие задачи:

1. 
   Обеспечение населения продовольствием, а промышленности - сырьем на основе рационального использования водно-земельных ресурсов.
   
2. 
   Рациональное использование капитальных сложений.
   
3. 
   Рациональное использование трудовых ресурсов.
   

Рассмотрим реализацию системного подхода применительно к орошаемому земледелию речного бассейна (на примере бассейна р. Шу). Глобальная цель орошаемого земледелия – обеспечение социально-экономического развития региона и охраной окружающей среды. В социально-экономическом аспекте в этом регионе решаются следующие задачи:

1. 
   Обеспечение населения продовольствием, а промышленности – сырьем на основе рационального использования водно-земельных ресурсов.
   
2. 
   Рациональное использование капитальных сложений.
   
3. 
   Рациональное использование трудовых ресурсов.
   

Объектом исследования является бассейн, в котором для развития сельскохозяйственного производства выделено множество оросительных комплексов. Каждый оросительный комплекс в свою очередь обслуживает совокупность хозяйств – основных звеньев сельскохозяйственного производства. Закономерно, что задача развития орошения в речном бассейне рассматривается в определенной последовательности (речной бассейн – оросительная система – орошаемое хозяйство); позволяющей органически связывать отраслевое планирование с территориальным и учесть интересы развития отраслей сельского хозяйства, экономических зон и районов.

Представлены постановка и моделирование детерминированной задачи оптимизации распределения инвестиций в орошаемые земледелия на уровне речного бассейна.

При решении задачи орошаемые земледелия нами рассматривают сочетание с богарным с тем, чтобы определять их оптимальное сочетание при эффективном использовании земельных и водных ресурсов. С другой стороны, объективный случайный характер обеспеченности водными ресурсами вызывает необходимость маневрирования соотношения поливных богарных земель.

На интенсификацию сельскохозяйственного производства в речном бассейне определяющее влияние оказывают инвестиций (кв). Для того, чтобы эффективность КВ повысилась, необходимо усовершенствовать их направленность.

В задачах - выделяются такие альтернативные направления инвестиций, как реконструкции оросительных систем и предохраненные мероприятия. Принятые направления определяют и способы использования ценнейшего природного ресурса – земли.

Ввиду пространственной протяженности земельного ресурса его размер фиксируется на уровне оросительных комплексов, землераспределению на уровне бассейна не подлежит.

Направления инвестиций коренным образом изменяют способы использования дефицитных водных ресурсов бассейна и позволяют проявлять определенную гибкость при водораспределении. Здесь возникает возможность экономически эффективного перераспределения фиксированного объема водных ресурсов на орошении между оросительными комплексами с определенными площадями существующих орошаемых, реконструируемых, перспективных орошаемых и богарных земель. На уровне оросительных систем соблюдаются сложившиеся севооборотные соотношения. Высокая фондооснащенность повышает экономическое плодородие почвы и ведет к увеличению выхода продукции. В целом по речному бассейну ставятся ограничения по выполнению государственного заказа на производстве сельскохозяйственной продукции определенного ассортимента, что позволяет экономично перераспределять государственные задания между оросительными комплексами. Трудовые ресурсы также фиксируются в целом на уровне речного бассейна. Это создает возможность их достаточно свободного перераспределения.

Самым важным следствием капиталовложения в орошаемое земледелие является пополнение водных ресурсов, а значит, повышение водообеспеченности орошаемых земель.

Постановка задачи. Найти такой суммарный объем инвестиций и план распределения их на реконструкцию оросительных систем и природоохранных мероприятий в речном бассейне, которые способствуют рациональному использованию располагаемых водных, земельных и трудовых ресурсов, обеспечивают выполнение заказа на производство продукции и позволяют максимально достигнуть конечного результата в условиях рынка.

Показателем конечного результата является чистый дополнительный доход (ЧД) орошаемого земледелия от реконструкции оросительных систем и природоохраны.

Для математической формализации поставленной задачи введем обозначения. Пусть i – индекс культур, j – индекс варианта водохозяйственного строительства, r – индекс оросительной системы, µ - индекс продукции, I₁, I₂, I₃ – множества соответственно оросительных комплексов, орошаемых культур, направлений капвложений, I – множество богарных культур, Xir – площадь i – той культуры на r – том комплексе на существующих орошаемых землях, Xijr – площадь i – той культуры на r – том комплексе при j – м варианте строительства, F_r^бог, F_r^сущ, F_r^стр – площади соответственно богарных, существующих и строящихся орошаемых земель, Cµr – удельная прибыль от µ - той культуры на r – том комплексе, Uijrµ - выход продукции µ - го вида (урожайность) с единицы площади i – той культуры на r – том комплексе при j – том комплексе, Kijr – удельные капиталовложения на i – тую культуру на r – том комплексе при j – м направлении их, q_ijr – оросительная норма i – той культуры на r – том комплексе при j – том варианте строительства, t_ijr- удельные затраты труда на i – тую культуру на r – том комплексе при j – м направлении вложений, B_µ - план – заказ на производство продукции µ - го вида в целом по речному бассейну, Wl – суммарный годовой объем водоподачи на орошение в целом по бассейну, T – трудовые ресурсы орошаемого земледелия в целом по бассейну (n- число створов, равно числу комплексов), Wl – водные ресурсы на орошение в l – м створе, Qp – оптимальный объем воды на орошение p – го комплекса.

В принятых обозначениях математическая модель запишется так:

Максимизация целевой функции производится при следующих ограничениях:

Производство сельскохозяйственной продукции в целом по речному бассейну:
^mark

где B - объем государственного заказа на производство - той продукции, B^mark - объем - той продукции реализуемой на рынке; ₅.

ор

богбог

4, 1

• 
  определение экономические эффективного объема инвестиций на развитие орошаемого земледелия в речном бассейне с учетом водо-охранных мероприятий;
  
• 
  оптимизация распределения инвестиций на реконструкцию, природоохрану и новое строительство в разрезе оросительных систем, отраслей сельскохозяйственного производства и бассейна в целом;
  
• 
  оптимальное распределение водных и трудовых ресурсов речного бассейна на орошение по оросительным системам и сельскохозяйственным культурам;
  
• 
  определение оптимального размера кормопроизводства в речном бассейне для обеспечения животноводческих отраслей;
  
• 
  определение экономии воды вследствие реконструкции оросительных систем;
  
• 
  формирование плановых заданий оросительных систем на производство сельскохозяйственной продукции определенного ассортимента.
  

Таразский Государственный университет им. М.Х.Дулати, Тараз

Экон.ғыл.канд. Н.А.Ибраева

Г.А.Сарбасова
Бұл жұмыста суармалы жерлерге суды өзен бассейндерін қолдана отырып, жүйелі келтіруді іске қосу қарастырылған (мысалы, Шу өзені). Суармалы жерлердің негізгі мақсаты – аймақтың әлеуметтік-экономикалық дамуды қамтамасыз ету және қоршаған ортаны қорғау. Осы аймақтағы әлеуметтік – экономикалық аспектіде келесі мәселелер шешіледі:

1. 
   Су-жер ресурстарын тиімді қолданудың негізінде халықты азық-түлікпен,ал өнеркәсіпті шикізаттармен қамтамасыз ету.
   
2. 
   Инвестицияны тиімді қолдану.
   
3. 
   Еңбек ресурстарын тиімді қолдану.
   

ÆÎÊ 504
ÒÀËÀÑ ´ÇÅÍIÍI³ ÑÀËÀÑÛÍ

ËÀÍÄØÀÔÒÛ-ÝÊÎËÎÃÈßËÛ² ҵбÛÄÀÍ ÀÓÄÀÍÄÀÑÒÛÐÓ
М.К.Ешмаханов


Талас љзенініњ саласыныњ табиѓи жаѓдайын ландшафты-экологиялыќ тўрѓыдан аудандастыру арќылы‚ љндірістік кџштерді тиімді орналастырудыњ мђселесі ќарастырылѓан.

Табиѓи жџйеніњ ќоѓамдыќ пайдалануѓа жђне љндірістік кџштерді орналас-тыруды тепе-тењдікпен жоспарлау џшін ќажеттілік дђрежесін баѓалау џшін физико-географиялыќ‚ климаттыќ‚ табиѓи-топыраќтыќ жђне ландшафтыќ аудандастырулар-ды пайдаланады.

• 
  климаттыќ - биологиялыќ белсенді ауа жылуыныњ жиынтыѓы‚ жауын-шашын мљлшері‚ аязсыз кезењніњ ўзаќтыѓы‚ булану жђне кџн ќуатыныњ фотосинте-тикалыќ радиациясы;
  
• 
  агроклиматтыќ - гидротермикалыќ ылѓалдану кљрсеткіші‚ ылѓалдыну кљр-сеткіші‚ ылѓалдану дђрежесі‚ ќўрѓаќшылыќ белгісі‚ ќўрѓаќшылыќ кљрсеткіші жђне ылѓалданудыњ баѓасы;
  
• 
  табиѓи-экологиялыќ - топыраќтыњ биологиялыќ љнімділігі‚ топыраќтыњ дамуына шыѓын болатын кџн ќуатыныњ шыѓыны‚ топыраќтаѓы ќарашіріктіњ љзгеруі‚ судыњ геологиялыќ айналымдаѓы ќарќыны‚ аймаќтыњ экологиялыќ жаѓдайы‚ топыраќ белгісі‚ ауа-райыныњ ыњѓайлыѓыныњ кљреткіші жђне ландшафтыњ љнімділігі.
  

Ëàíäøàôòû-ýêîëîãèÿëûº àóäàíäàñòûðóäû» æ¾éåëiê áiðëiêòåðiíi» ê¼ðñåòêiøi

Аудандастырудыњ бірлігі	Аудандастырудыњ кљрсеткіші	Мђні
1	2	3
Физико-географиялыќ	Ылѓалдану дђрежесініњ жылумен ќамтамасыз ету шамасына ќатынасы	Ауылшаруашалыќ мели-орациясыныњ ќажеттілігін аныќтайды
Топыраќ экологиялыќ	Радиациялыќ ”ќўрѓаќшы-лыќ белгісі”	Топыраќтыњ даму ќарќы-нын баѓалау
Эколого-мелиоративтік	Жылу жђне ылѓалдыњ та-биѓи тербеліске байланыс-ты ќуаттыќ тепе-тењдігі	Табиѓи жџйеге тџсетін тех-никалыќ ќысымды баѓалау

1 кестеніњ жалѓасы

1	2	3
Топыраќ –гидрогеохимиялыќ	Заттардыњ химиялыќ ќу-атыныњ байланысы‚ топыраќтыњ даму ќуатты	Гидрогеохимиялыќ жџйе-ніњ эволюциялыќ зањды-лыќтарѓа сай дамуы
Табиѓи-экологиялыќ орныќтылыќ	Табиѓи-техникалыќ ќысым-ныњ ќатынастыќ мђні	Табиѓи-техникалыќ ќысымныњ нђтежесіндегі орныќтылыѓын баѓалау

Талас љзенініњ саласын физика-географиялыќ тўрѓыдан аудандастыру џшін мына кљрсеткіштер пайдаланылды:

• 
  ылѓалдану кљрсеткіші (Н.Н. Иванов‚1941) - , мўнда - жауын шашын мљлшері; - булану;
  
• 
  ылѓалдану баѓасы - , мўнда - биологиялыќ белсенді ауа жылуыныњ жиынтыѓы;
  
• 
  ќўрѓаќшылыќ белгісі (М.И. Будыко‚ 1954) - , мўнда -ылѓалды буландыруѓа кететін кџн ќуатыныњ шыѓыны;- кџн ќуатыныњ фотосинтетикалыќ радиациясы.
  

Кесте 2

Òàëàñ ¼çåíiíi» ñàëàñûí ôèçèêà-ãåîãðàôèÿëûº ò½ð¹ûäà àóäàíäàñòûðó

Аймаќтар	Ылѓалдану кљрсеткіші			Ылѓалдану аймаѓы
Нарын	0.30	0.90-0.84	3.40	Ќўрѓаќ таулы аудан
Талас	0.28	0.84-0.59	3.60	Ќўрѓаќ тау етегі
Тараз	0.20	0.59-0.33	5.00	Љте ќўрѓаќ
Байкадам	0.11	0.33-0.22	9.90	Тым ќўрѓаќ
Ўланбел	0.10	0.22-0.12	10.0	Тым ќўрѓаќ

Таулы аданнан далалыќ аудандарѓа дейін созылып жатќан бўл зањдылыќ бір тўтас бір ландшафта топыраќ - экологиялыќ аймаќта гидротермикалыќ тђртіпке‚ гидрогеологиялыќ жђне геохимиялыќ жаѓдайѓа байланысты љзгеріп отырады. Кџн ќуатыныњ тепе-тењдігі бірдей бір аудан кљлеміндегі топыраќтыњ дамуына шыѓын болатын ќуат‚ ылѓалдану дђрежесіне () байланысты пропорцианалдыќ шамада љзгереді жђне топыраќтыњ тџрініњ ішіндегі тџрлерін аныќтай алады.

Топыраќтыњ дамуына кететін кџн ќуатыныныњ шыѓынын В.Р.Волобуевтіњ љрнегі арќылы аныќтауѓа болады:

Гидротермикалыќ кљрсеткіш жђне топыраќтыњ дамуына кететін кџн ќуаты-ныныњ шыѓынын болатын шамасын негізге ала отырып Талас љзенініњ саласына жџргізілген топыраќ-экологиялыќ жђне топыраќ-мелиоративтік аудандастырудыњ мђліметтері 3 кестеде берілген.
Кесте 3

Òàëàñ ¼çåíiíi» ñàëàñûí òîïûðàº-ýêîëîãèÿëûº æ¸íå

ýêîëîãî-ìåëèîðàòèâòiê ò½ð¹ûäàí àóäàíäàñòûðó

Аймаќтар		‚ кДж/см2		‚ мм	Негізгі топыраќ тџрі
Нарын	3.40	9.30	28.85	450.0	Тоњыр-сўр
Талас	3.60	6.49	21.86	500.0	Сўр-ќоњыр
Тараз	5.00	3.89	25.38	700.0	Сўр
Байкадам	9.90	0.60	26.76	800.0	Сўрѓылт
Ўланбел	10.0	1.08	25.58	850.0	Сўрѓылт

Талас љзенініњ саласын гидрогеохимиялыќ тўрѓыдан аудандастыру ђрбір ландшафтыќ-географиялыќ аймаѓындаѓы эволюциялыќ даму кезењіндегі гидрохи-миялыќ аѓындардыњ заттыќ ќўрамыыныњ пайда болуын талдаудыњ жђне химиялыќ ертінділердіњ тасымалдау ќарќынына байланысты аныќталды. Ландшафтыњ гидрогеохимиялыќ тђртібін аныќтау џшін Н.И.Парфенова /3/ ўсынѓан‚ гидро-термикалыќ кљрсеткіш () секілді љзгеріп отыратын‚ химиялыќ элементтіњ молек-улалыќ салмаѓыныњ ()‚ оныњ электрондыќ ќалыњдыѓына () ќатынасын кљрсе-тетін химиялыќ тасымалдау кљрсеткіші () пайдаланылдыќ:

Талас љзенініњ саласын гидрогеохимиялыќ тўрѓыдан аудандастыру кезінде ол жердіњ табиѓатыныњ љзіндік ерекшелігі‚ яѓни табиѓи-климаттыќ жђне топыраќ-экологиялыќ жаѓдайы ескерілді‚ ландшафтыќ-географиялыќ аймаќтаѓы аѓынныњ гидродинамикасы жђне гидрохимиясы ескрілді (кесте 4):

Кесте 4

Òàëàñ ¼çåíiíi» ñàëàñûí ãèäðîãåîõèìèÿëûº ò½ð¹ûäàí àóäàíäàñòûðó

Аймаќтар		Еріген тўздар
Нарын	3.40	, ,	3.00
Талас	3.60	,	3.20
Тараз	5.00	, ,	2.80-3.42
Байкадам	9.90	, ,	2.80-3.42
Ўланбел	10.0	, ,	2.80-3.42

Табиѓи-техникалыќ ќысымныњ арќасындаѓы экологиялыќ даѓдырыстарды мђнін тџсіну џшін‚ табиѓи ортаѓа ђсерін тигізетін табиѓи-экологиялыќ дђлелде-мелерді аныќтау арќылы‚ табиѓи кезењдњрдіњ љзгеру дђрежесін салыстыру экологиялыќ орныќтылыќты баѓалайтын ђдістемелік жђне тђжірбелік сынвќтыќ кљрсеткіштерді тањдау ќажет.

Табиѓи-техникалыќ ќысымныњ кезіндегі табиѓи жџйеніњ экологиялыќ орыќ-тылыѓын аныќтау џшін‚ экологиялыќ жаѓдайды сипаттайтын кљрсеткіштіњ () негізінде алынѓан‚ экологиялыќ орныќтылыќ кљрсеткішін () пайдаландыќ /4/:
,
мўнда - ыњѓайсыз ђсер кљрсеткішініњ алмаѓайып мђні; - ыњѓайсыз ђсер кљрсеткішініњ оњтайлы немесе ыњѓайлы мђні; - ыњѓайсыз ђсер кљрсеткішініњ ќђзіргі мђні.

Талас љзенініњ саласыныњ экологиялыќ жаѓдайын баѓалау џшін В.Х.Хачатурьян‚ И.П.Айдаров /5/ ўсынѓан экологиялыќ жаѓдайдыњ нашарлау кљрсеткішін пайдалануѓа болады- :

,
мўнда - ыластанудыњ тџрін мінездейтін кљрсеткіш; - жер асты су жђне топыраќ ќабатындаѓы ылѓал алмасудыњ љзгеруі; - табиѓи бірлестіктіњ жаѓдайыныњ кљрсеткіші; - жер асты суыныњ дењгейі.
Кесте 5

Òàëàñ ¼çåíiíi» ñàëàñûí ýêîëîãèÿëûº îðíûºòûëûº ò½ð¹ûñûíàí àóäàíäàñòûðó

Аймаќтар
Нарын	3.40	0.30	0.80
Талас	3.60	0.32	0.70
Тараз	5.00	0.48	0.50
Байкадам	9.90	0.68	0.40
Ўланбел	10.0	0.68	0.40

Сонымен‚ Талас љзеніеніњ саласыныњ бџгінгі кџндегі табиѓи-техникалыќ жђне экологияллыќ жаѓдайын жан-жаќты талдаудыњ нђтежесі байынша‚ љндіріс кџштерді орналастыру жђне дамыту‚ табиѓи ќорды тиімді пайдалану секілді кџрделі мђселелерді табиѓи ортаѓа зян келтірмей шешудіњ жолын ќарастыруѓа мџмкіндік береді.

Ђдебитет

1. 
   Мустафаев Ж.С. Почвенно-экологическое обоснование мелиорации сельско-хозяйственных земель в Казахстане, Алматы: Ѓалым, 1997.- 358 с.
   
2. 
   Мустафаев Ж.С., Козыкеева А.Т., Умирзаков С.И. Методологические основы ландшафтно-экологического районирования природной системы // Гидромет-орология и экология, 2000, №3-4.- С. 146-159.
   
3. 
   Прафенова Н.И., Решеткина Н.М. экологические принципы регулирования гидрогеохимического режима орошаемых земель. Санкт-Петербург: Гидромето-издат, 196-95.- 358 с.
   
4. 
   Мустафаев Ж.С., Мустафаева Л.Ж., Мустафаев К.Ж. Проблемы обоснования концептуального критерия устойчивости экологической системы // Наука и образования Южного Казахстана.-2000, №11(18), с. 60-64.
   
5. 
   Хачатурьян В.Х., Айдаров И.П. Концепция улучшения экологической и мелиоративной ситуации в бассейне Аральского моря // Мелиорация и водное хозяйство. 1990,№12.-С. 5-12; 1991, №1.- С. 2-9.
   
6. 
   Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. Л.: Гидрометоиздат, 1956. – 255.
   
7. 
   Исаченко А.Г. Ландшафтное и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа. 1981.
   

М.Х.Дулати атындаѓы Тараз Мемлекеттік университеті, Тараз

ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ

БАССЕЙНА РЕКИ ТАЛАС
М.К.Ешмаханов
На основе ландшафтно-экологического районирования территории бассейна реки Талас, показаны пути рационального использования их природных ресурсов.

ЖОК 577. 4:628. 3

АҚАБА СУЛАРДЫ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҚ ДАҚЫЛДАРЫН

СУҒАРУҒА ҚОЛДАНУ ЖАҒДАЙЛАРЫ
Г.А.Сарбасова

Ìàºàëàäà ºîðøà¹àí îðòàíû ºîð¹àó øàðàëàðû íåãiçiíäå àºàáà ñóëàðäû àóûëøàðóàøûëûº äàºûëäàðûí ñó¹àðóäà¹û ºàçiðãi æà¹äàéëàðû-íû» ñèïàòòàìàñû áåðiëãåí.

Ежелгі ғасырлардың өзінде – ақ Рим империясында, Грецияда, Вавилонда, Мысырда ауылшаруашылық жерлерін суғарып және оны тыңайту үшін ақаба суларды пайдалануға болатыны белгілі болатын. Судағы әртүрлі органикалық қалдықтардың топыраққа түскеннен кейін, тез ыдырап өнімнің жоғарылауына әсер ететіндігін, тыңайтқыштық бағалылығын сол кездің өзінде білген.

Бертін келе ақаба суларды ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға қолдану үлкен өріс ала бастады. Әсіресе тұрмыстық ақаба суларды дақылдарды суғаруға пайдалану Батыс Европа елдерінде кеңінен қолға алынды. Ресейде ақаба суларды алғаш рет 1888 жылы Одесса қаласында - Нересыпская, 1892 жылы Мәскеу қаласының маңындағы Люблинск суғармалау жүйелерінде ауыл шаруашылық дақылдарын суғаруға қолданған /1/.

Бұл жайлы Д.Н.Прянишников былай жазды: «Ақаба сулармен суғару топырақты құнарлы заттармен байытады. Халық шаруашылығы үшін тұрмыстық ақаба суларды дұрыс ұйымдастырып, пайдаланудың үлкен маңызы бар. Бұлар толық тыңайтқыштар қорлары, яғни құнарлы заттардың көзі ретінде үлкен маңызды роль атқарады» /2/.

Дүние жүзінде өнеркәсіптің қарқынды дамуы, қала халқының көбеюі қорша-ған ортаның әр түрлі өнеркәсіп және тұрмыстық қалдықтармен ластануына әкеліп соғуда. Әсіресе, өнеркәсіпте пайдаланылған ақаба сулардың көбеюінен топырақ пен су көздері қатты ластануда. Сондықтан осындай ақаба суларды залалсыздандырып, ауыл шаруашылығында қолданудың маңызы зор. Қазіргі кезде, дүние жүзінде ақаба суларды ауыл шаруашылығында пайдалану тұрғысында жинақталған тәжірибе өте мол.

Көптеген ғалымдардың Н.Ф.Буданов, А.И.Львович, М.С.Григоров, И.П.Канар-дов, В.М.Новиков, А.М.Можейко, Н.А.Романенко, Л.И.Сергиенко, Б.С.Серикбаев, О.З.Зубаиров, В.И.Константинов, А.И.Мусаев және т.б. еңбектерінде ақаба суларын залалсыздандырып қана қоймай, ауыл шаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алып, су қоймаларын ластануынан қорғайтын сенімді құрал ретінде қарастырылған.

Шаруашылық – тұрмыстық ақаба сулары химиялық құрамы тұрақты, негізінен физиологиялық және шаруашылық қалдықтарының барлық түрімен ластанған. Тыңайтқыштық дәрежесі жоғары калий, фосфор, азот және кальций мөлшерінің көп болуы, оны минералдық қоректердің көзі ретінде сипаттайды.

Қазіргі кезде көптеген қалалардың канализациялық сулары өндірістік және тұрмыстық ақаба суларының қосындысынан құралып, аралас саналады. Ортақ канализациялық жүйеге жиналған мұндай сулардың химиялық құрамы өндірісте қолда-нылып шыққан су ағындардың мөлшері мен сапасына байланысты. Кейбір қалалардың аралас ақаба суларының химиялық құрамы мен сапасын төмендегі кестеден көруге болады /4/.

Кесте 1

Қалалардағы ақаба суларының агрохимиялық сипаттамасы, мг/л

Құрамы	Алматы	Орал	Шымкент
рН	7,5	7,6	8,0
Еріген заттар	123	54	240
Құрғақ қалдық	524	1065	987
НСО3	57	335	150
Сl	237	408	102
SО4	71	122	165
Са	54	83	60
Мǥ	20	26	36
Nа	60	281	333
К	17	11	17
N	28	24	32
NН4	13	15,5	13,6
Р2О5	8,6	6,8	10,0

А.Н.Костяков минералдылығы 0,4 г/л судың сапасы жақсы, ал 0,4-1,0 г/л аралығындағыны қанағаттанарлық деп санады. Практикада суғару суындағы тұз құрамы 0,5 г/л-ден аспауы қажет, 1,5 г/л-ге дейінгілерін суғаруға қолдану рұқсат етіледі. Соңғы мәліметтер бойынша минералдығы 1,7 г/л су суаруға жарамды. Суда 4-6 г/л тұз мөлшері шекті болып саналады.

Азық-түлік және ауыл шаруашылығы мәселелері бойынша халықаралық ұжым (ФАО) төмендегі градацияны ұсынады: минералдығы 0,12 г/л-ге дейін – сапасы төмен (топырақтың минералдық бөлігінің бұзылуын тудырады), 0,12-0,3 г/л – орташа, 0,3-0,45 г/л – жақсы.

Ақаба сулармен суғару кезінде ауыл шаруашылығы дақылдарына әр түрлі әсер етеді. Олардың салмағы артып қана қоймай, қысқа мерзімде өнім беруге бейімделеді. Бұл жағдайда суғару алқаптарында дақылдар құрамын іріктеуді ескеру қажет, сонымен қатар осы сулармен суару кезінде өндірілетін өнім сапасы туралы мәселе туады, ол көбіне ақаба судың түріне, топырақ құрамына, климатқа мен басқа факторларға байланысты. Тұрмыстық ақаба сулардың өсірілетін дақылдың сапасына тигізер әсері жеткілікті түрде зерттелген. Бұрынырақта 1931 жылы П.С.Севостьянов тұрмыстық сулармен суғару өсімдіктің сапасына оң әсер ететіндігін анықтаған.

Ақаба суларда көп мөлшерде микробтар және гельминт жұмыртқалары (1 литрде ондаған-жүздеген) болуы мүмкін. Сол себепті ақаба суларды суғаруға пайдаланғанда тазалау дәрежесін және санитарлық нормалармен тәртіптердің орындалуын қатаң түрде қадағалау керек.

Микроорганизмдер мен микроэлементтер ақаба сулардың құрамындағы ең құнды минералдық қоректік элементтер. Қазақстанда жылына тұрмыстық – шаруашылық сумен 10 мың тонна азот, 3-4 мың тонна фосфор және 9 мың тонна калий жоғалады. Мұндай мөлшердегі қоректік заттармен 300 мың гектар шабындықты тыңайтуға болады/4/.

Ақаба сулармен біржылдық және көп жылдық шөптер, техникалық, мал азық-тық, дәндік және сүрлемдік дақылдарды, сондай-ақ бұталарды, ағаштарды суғаруға болады. Жеміс-жидек, бақша, көкөніс дақылдарын суғаруға тиым салынады.

Ақаба сулардың тыңайтқыштық тұрғыда жоғары бағалылығы және оларды ауылшаруашылығында су қорларын қорғау мақсатында пайдаланудың тиімділігі суғармалы танаптарға деген сұранысты арттыра түсті. Бұрыннан қолданылып жүрген егіншіліктің суғару танаптарының орнына, енді заман талабына сай жабдықталған инженерлік жүйелер – ақаба суларын қолданатын суғару жүйелері (АСҚСЖ) пайдаланыла бастады.

Қазір біздің республикамызда шамамен 40 мың гектар жер мал шаруашылық, өнеркәсіптік және тұрмыстық ақаба сулармен суғарылады. Оңтүстік Қазақстанда қазіргі таңда, шамамен 20 мың гектар суғармалы жерлерде ауыл шаруашылық дақылдары ақаба сулармен суғарылуда /3/.

Ф.С.Маренкиннің мәліметтерінде ақаба сулармен суғарғанда сүрлемдік дақылдарда құрғақ заттың, ал дәндік жүгеріде құрғақ зат үлесінің артатыны жайлы деректер келтірілген.

Ақаба сулармен суғару бидайда және арпа сабанында шикі протеиннің едәуір артуына алып келеді. Фосфордың да артқаны байқалады. Басқа көрсеткіштер бойынша өзгерістер байқалмайды. Жамбыл облысындағы арпа сабанында кальцийдің азаюы, ақаба сумен түсетін кальцийдің топырақпен ұсталмауымен түсіндіріледі. Лизиметрлік тәжірибелер көрсеткендей кальций топырақтың 1 м қабатынан ары қарай, төменгі қабаттарға сүзіліп кететінін көрсетті.

Сүрлемдік жүгеріні ақаба сулармен суғару кезінде протеин өнімінің артқаны байқалады. Көптеген тәжірибелерде жүгерінің көк балаусасының құрамында «клечатка» мөлшерінің төмендегі анықталды.

Бұл ақаба сулардың оң әсерінің нәтижесі, себебі «клечатка» (целлюлоза) ең қозғалмайтын полисахарид және өсімдік сүлдерін түзіп, малдармен қиын қорыты-лады.

Таза өзен суымен суғарғанға қарағанда, қалалық ақаба суларымен суғару жоңышқаның өнімділігін 140-170 ц-ге арттырып 500-700 центнерге дейін өнім алуға қол жеткізеді. Жоңышқаны Оңтүстік Қазақстан облысының жағдайында бір егіс даласындағы танапта төрт жыл, ал Жамбыл мен Алматы облыстарында 3 жыл қатарынан өсіруге болады.

Ақаба суларды ауыл шаруашылығында пайдаланудың тиімділігі жоғары болуы үшін төмендегі шаралар қарастырылады:

• 
  суғарылатын алқаптардың топырағының құнарлылығын арттырудың, су, жер және басқа да табиғат қорын тиімді пайдаланудың жолдары экологиялық және экономикалық тұрғыда негіздеу;
  
• 
  суғарылатын алқаптарда дақылдардан сапалы өнім алуды қамтамасыз ететін технологиялық, агротехникалық және экологиялық шаралардың негізін құру;
  
• 
  суғарылатын алқаптардың және табиғи ортаның мелиоративтік, экологиялық мониторингін жүйелі түрде жүргізу;
  
• 
  ақаба сулармен суғармалау жүйесінде мелиоративтік және экологиялық жағдай-лардың өзгеруін ұзақ мерзімге болжамдау.
  

°дебиет

1. 
   Львович А.И. Практика проектирования земледельческих полей орошения. – М.: Россельхозиздат 1968.
   
2. 
   Прянишников Д.Н Изб.соч. М.: Сельхозгиз, 1953.
   
3. 
   Константинов В:М., Мусаев А.И Использование сточных вод г. Жанатаса для орошения кормовых культур. // Сточные воды и использование их в сельском хозяйстве. СБ.ІІ Вып.2. – Алматы,1991г.
   
4. 
   Зубаиров О.З. Орошение сточными водами в Казахстане. // Алматы. 1984.
   

Таразский Государственный университет им. М.Х.Дулати, Тараз

СОСТОЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

ДЛЯ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Г.А.Сарбасова
В статье приведены данные, характеризующие современное состояние использования сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур в качестве мероприятия по охране окружающей среды.

жүктеу/скачать 0.98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: