Спутниковый мониторинг запасов воды в водохранилищах Китайского сектора бассейна реки Иле в период 2005-2015 гг. по данным LANDSAT-5,7,8

Крупная река Средней Азии, формирующая озеро Балхаш - река Иле, с средне годовым расходом воды 480 м3/сек и площадью бассейна 140 тыс км2, собирает воду с хребтов северного и внутреннего Тянь-Шаня. Территория бассейна реки относится к двум странам, верхняя часть к КНР, нижняя к Казахстану. Вопрос о принципах вододеления между КНР и Казахстаном остается пока открытым и является предметом двусторонних переговоров. Важным параметром, влияющим на режим совместного водопользования, является водообеспеченность сезона. Резко континентальный и засушливый климат этого региона сопряжен с заметной вариабельностью сезонных осадков. Сухие года перемежаются влажными годами, что сопровождается существенными изменениями в объемах речных стоков, а следовательно и водообеспеченностью сезона.
В 2005-2006 годах в Китайском секторе бассейна реки Иле было построено два крупных водохранилища: Капшагайское, на реке Текес, с объемом 2 км3 и Жарынтайское, на реке Каш, с объемом 2.5 км3. Оба водохранилища, суммарно, контролируют около 95% запаса воды всех водохранилищ в Китайском секторе бассейна реки Иле. Появление таких крупных резервуаров заметно изменило принципы формирования сезонного речного стока. До 2006 года, потенциал водообеспеченности бассейна реки Иле формировался исключительно погодными факторами. Начиная с 2007 года, значимым источником стал переходящий объем воды в рабочих частях этих двух крупнейших водохранилищ.
В настоящее время для хозяйственного планирования на территории бассейна реки Иле в пределах Казахстана необходим мониторинг наполненности водохранилищ китайского сектора бассейна реки Иле (Капшагайского и Жарынтайского). Наиболее эффективным решением этой задачи является спутниковый мониторинг. Суммарная площадь водных зеркал обоих резервуаров варьируется в пределах от 50 до 110 км2. Такой большой объект может с хорошей точностью регистрироваться по данным LANDSAT (разрешение 30 м), что позволяет обеспечить период обновления данных от 8 дней и число безоблачных покрытий в течение сезона от 9 (2009 г.) до 21 (2014 г.). ЦМР территории водохранилищ, созданная до начала их строительства может быть использована в качестве батиметрической информации дна резервуаров. Построение 3-D модели резервуара делает возможным связать площадь водного зеркала с объемом хранящейся воды и перейти от мониторинга водного зеркала к мониторингу запасов воды.
3D модель рельефа местности SRTM-2000 Elevation и 166 снимков LANDSAT-7,8 позиции WRS2 146x30 за период 2005-2015 гг. служили основой для мониторинга запаса воды в рабочих частях Капчагайского и Жарынтайского водохранилищ в Китайском секторе бассейна реки Иле. Объём воды в рабочих частях водохранилищ в период 2007-2015 гг. варьировался от 0.25 км3 (март 2015 года) до 2.5 км3 (ноябрь 2008 года). Фактический потенциал межсезонного контр регулирования, формируемый системой из этих двух водохранилищ, составляет около 1 км3. Миллиард кубометров стока воды 2013 года был направлен на поддержание объёма стока в сухом 2014 году. Примерно такой же объём воды был изъят из стока реки Иле в многоводном 2015 году для восстановления объёма хранения воды в водохранилищах Китайского сектора.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов МОН РК № 2308/ГФ3, № 0115РК00548.