Возможности системы спутникового мониторинга трансграничного (КНР - Казахстан) бассейна р. Иле в задаче обнаружения техногенного маловодья на примере сезона 2018 года

Водопользование в трансграничном бассейне в условиях климатического дефицита увлажнения часто сопряжено с противоречиями государственных интересов соседствующих стран. Для бассейна реки Иле, расположенного в аридном климате между озером Балхаш и хребтами Тянь-Шаня, относящегося к КНР (верховья) и Казахстану (нижняя часть) противоречия обостряются в маловодные годы. Оптимизация водопользования в нижней, Казахстанской части бассейна требует понимания условий сложившихся в верхней, китайской части долины. Поэтому, информация по водности сезона в верхней части бассейна и текущие запасы воды в региональных доминирующих водохранилищах этой территории очень важны.
Спутниковая система мониторинга гидроресурсов трансграничного бассейна р. Иле включает наблюдения над основными водными объектами, к которым относятся: русло р.Иле и её основных притоков (р.Текес, р.Каш), а также крупнейшие региональные водохранилища: Капшагайское вдхр. (р. Текес), Жарынтайское (р. Каш). Доминирующие водохранилища имеют площади водных зеркал, варьирующиеся в зависимости от наполнения, в пределах от 30 до 60 кв.км, что легко регистрируется спутниками и затем может пересчитываться в запас воды. Расход воды в реке Иле в районе границы имеет значительную вариабельность, примерно, от 100 до 1300 куб.м/сек. Спутниковые снимки с пространственным разрешением 20-30 м (SENTINEL, LANDSAT) позволяют достаточно четко диагностировать эти изменения.
Техногенное маловодье наблюдается, когда значительная доля естественного стока реки расходуется на антропогенное водопользование, в основном на полив сельскохозяйственных культур и/или заполнение водохранилищ. Максимальная потребность в воде в растениеводстве на территории КНР регистрируется в мае-июне, т.е. совпадает с естественным ростом расхода воды в реке. В редких случаях (2014 г.) дефицит воды (маловодье) не позволяет начать в этот момент аккумуляцию воды в водохранилищах.
Сезон 2018 года по водности был близок к средним условиями (несколько хуже). Однако режимы заполнения водохранилищ в КНР существенно различались. Жарынтайское вдхр. заполнялось по режиму близкому к 2015 г. (год со схожей водностью), а Капшагайское вдхр. начало заполняться почти на 2 месяца позже, в конце июля. Эта задержка привела к смещению сроков основного водозабора из речного стока для заполнения резервуара с июня на август. Потребность быстро заполнить водохранилище перед наступлением осени привела к изъятию до 80% речного стока и как результат - формированию острого техногенного маловодья на территории Казахстана.
Таким образом, спутниковая система мониторинга водных ресурсов сопредельных территорий КНР позволяет диагностировать водность р. Иле и оценивать текущие запасы воды в основных региональных водохранилищах КНР. Появляется возможность предсказывать возникновение и оценивать длительность техногенного маловодья. Такая информация очень важна в практическом смысле, поскольку оперативные наземные гидрологические данные с территории КНР ограничены расходом воды в р.Иле на границе КНР-Казахстан. Неожиданное, длительное (30-40 дней) и острое маловодье р. Иле создает проблемы для администрирования водопользования на территории Казахстана.
Работа выполнена при финансовой поддержки гранта МОН РК № АР 05134241