Минимальный сток Иртыша в равнинной части бассейна на территории Республики Казахстан в условиях антропогенной нагрузки

Abstract

В гидрополитике России Иртыш, как трансграничная река, является предметом переговоров на разных уровнях по проблеме совместного использования водных ресурсов с Республикой Казахстан и Китаем. В результате ввода в строй Верхне-Иртышского каскада водохранилищ в равнинной части бассейна Иртыша прослеживается ухудшение экологического состояния, в частности пойменных земель, имеющих огромное значение в качестве источника кормовых ресурсов для сельскохозяйственного производства. Поэтому актуальным является анализ современного состояния и изменений различных характеристик гидрологического режима реки, в том числе минимального стока. Цель работы: выявление изменений водного режима и минимального стока воды р. Иртыш на равнинной части водосбора (в пределах Республики Казахстан). Методы исследования. В работе применялся географо-гидрологический метод анализа материалов наблюдений за стоком р. Иртыш в створе п. Семиярка, расположенном на реке непосредственно ниже по течению от каскада водохранилищ, за два временных интервала: в естественных (1935-1959 гг.) и в зарегулированных (1967-2010 гг.) условиях. Использовались методы математической статистики для проверки гидрологических рядов на однородность (критерии Фишера и Стьюдента) и случайность по параметрическим и непараметрическим критериям. Результаты. Показано, что регулирование стока воды Верхне-Иртышским каскадом водохранилищ привело к существенному уменьшению летнего минимального среднемесячного расхода (на 22 %), увеличению зимнего минимального расхода (на 78 %), перераспределению объемов стока р. Иртыш между летним (уменьшение на 38 %) и зимним (увеличение на 70 %) сезонами, и, как следствие, к ухудшению гидро-экологического состояния пойменных земель. В качестве базы сравнения использовались соответствующие характеристики стока в естественных условиях.

In Russian hydropolitics, the Irtysh as the transboundary river is the subject of different level negotiations on the issue of shared use of water resources with the Republic of Kazakhstan and China. In the result of putting in operation of the Upper-Irtysh multireservoir cascade the deterioration of environmental condition, particularly, in a floodplain which has major significance as the source of feed supplies for agricultural production, is observed in the flat part of the Irtysh basin. Therefore, it is important to analyze current condition and changes of different characteristics of hydrological regime of the river, and specifically the minimum flow. The aim of the researchis to indicate the changes of water flow regime and minimum water flow rates in the Irtysh River in the flat part of its basin (in the Republic of Kazakhstan). Research methods. The authors have applies hydrological and geographical approach to analyze standard observational data on the Irtysh flow in the cross section at Semiyarka village - a water level gauge station located directly downstream the multireservoir cascade during two time periods: in natural (1935-1959) and regulated (1967-2010) conditions. Statistical methods were applied: testing homogeneity of the means and variances using the Student t-test and the Fisher F-test, and trend significance using parametric and non-parametric criteria. Results. It is shown that water flow regulation by the Upper-Irtysh multireservoir cascade resulted in significant decrease of minimum summer monthly river discharge (by 22 %), increase of minimum winter river discharge (by 78 %), redistribution of the Irtysh flow between summer (decrease by 38 %) and winter (increase by 70 %) seasons, and, as a consequence, in deterioration of hydrological and environmental condition of the floodplain. Corresponding flow characteristics under natural conditions were used as the base for comparison.