Создание гидрографической карты Кыргызстана

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

UDC 528.93                                         

Водные ресурсы являются одним из наиболее важных и вместе с тем, наиболее уязвимых компонентов природной среды, которые очень быстро изменяются под влиянием хозяйственной деятельности человека. От рационального использования этих ресурсов, сохранения их надлежащего качества зависит благополучие населения и устойчивое развитие экономики Киргизской Республики .

В соответствии с законодательством Киргизской Республики, к водным объектам относится любое сосредоточение поверхностных и подземных вод, включая реки, ручьи, родники, озера, болота, ледники и снежники, а все воды, находящиеся внутри государственной границы Киргизской Республики, образуют водные ресурсы.

Гидроэнергетический потенциал рек составляет около 174 млрд , а мощность — 19,8 млн кВт. Огромные объемы водных ресурсов сконцентрированы в 6580 ледниках, запасы которых составляют около 760 млрд м3 .

В гидрологическом аспекте на территории Кыргызстана выделяют две области – формирования и рассеивания стока. К первой относится горная часть республики с высотными отметками более 2000 м, область рассеивания стока располагается непосредственно ниже области его формирования занимая территорию предгорных долин и внутригорных впадин.

В водном балансе преобладает превышение объема формируемых в республике водных ресурсов над объемом их потребления на территории КР, поэтому они имеют межгосударственное значение. Структура водопользования в республике представлена следующим образом: около 90% от объемов водопотребления расходуются на нужды орошаемого земледелия, около 6% — на нужды промышленности, менее 3% на водоснабжение населения. Лесное, рыбное хозяйство, энергетика и сфера услуг в совокупности используют до 1% от суммарного внутреннего водопотребления .

Общий объем потребляемой в республике воды оценивается в 10–12 млрд м3 в год. Потери воды при транспортировке в руслах рек, каналах, ирригационных сооружениях достигают 1,7–2,3 млрд м3.

В силу природных (в основном рельефных) условий республики в обеспечении водой орошаемых земель участвуют, в основном, малые реки, под которыми подвешено около 800 тыс.га или 76% всех орошаемых земель. Сток горных источников зарегулирован незначительно, только 80 тыс га (11%) земель орошаются из зарегулированных источников, остальные 720 тыс га орошаются живым стоком [1].

В Киргизской Республике насчитывается более 2000 рек длиной свыше 10 км, а общая их длина составляет почти 35 тыс. км. Огромное значение в развитии и функционировании народнохозяйственного комплекса, наращивании водно-энергетических ресурсов, охране окружающей среды, формировании эффективного водного баланса имеют озера, водохранилища и пруды. Значительный объем воды сконцентрирован в озерах, мелких прудах, водохранилищах. Их общая площадь составляет 6836 кв. км. Преимущественно озера расположены в зоне высокогорья — 3-4 тыс. м над уровнем моря.

На балансе Департамента водного хозяйства и мелиорации находится государственный ирригационный фонд, который составляют межхозяйственный ирригационный фонд, который составляют межхозяйственные каналы протяженностью 5786,7 км, гидротехнические сооружения — 7659 единиц, гидропосты — 3236 единиц, насосные станции — 111 единиц, коллекторно-дренажные сети протяженностью 1187,1 км, водохранилища — 33 единицы общей емкостью 1617,3 млн. м3, бассейны суточного регулирования (БСР) — 50 единиц, бассейны декадного регулирования (БДР) — 10 единиц .

Материал и методы исследования

Для создания гидрографической карты Кыргызстана использовались методы геоинформационных систем и электронного картографирования — автоматическая оцифровка на основе высотной цифровой модели рельефа (ЦМР или DEM). Эти данные используются в качестве входных для количественной оценки характеристик земной поверхности.

Исходные данные тайлы SRTM были получены с ресурса EarthExplorer. В качестве географических данных ввиде базовых карт для исследования послужили некоммерческий веб-картографический проект по созданию силами сообщества участников — OpenStreetMap и проект компании Google — Google Earth. Также были использованы административные границы, названия населенных пунктов, рек и водохранилищ.

Результаты и обсуждения. Используя ЦМР в качестве входных данных, была определена дренажная система и выявлены количество характеристик системы. Далее с помощью инструментов гидрологического моделирования Hydrology, входящие в набор инструментов дополнительного модуля ArcGIS Spatial Analyst были проведены идентифицирование приемников, определение направление потока, вычисление суммарного стока, разграничивание водоразделов и создание сети водотоков. После всего применения методов исследования, завершающим шагом было оформление и дизайн карты (Рисунок).

Рисунок. Гидрографическая карта Кыргызстана

Выводы

Целью исследования является создание гидрографической карты Кыргызстана на основе цифровой модели рельефа. Преимуществом ЦМР — это точность данных, определяющий разрешением и тип данных. ЦМР позволяет автоматически оцифровывать большие участки водотоков и водосборных бассейнов. Результат исследования является завершающим этапом создания гидрологической модели каждого изучаемого объекта и послужит для дальнейших исследований, связанные с водными ресурсами.