РАХИМОВ ТИМУР АЙТҚАЛИҰЛЫ

Аймақтық Гидрогеология және геоэкология зертханасының меңгерушісі, PhD

Жобаның  мақсаты:

Жұмыстың ғылыми негіздемесі — таудың етегіндегі жазықты кесіп өтетін өзендердің алқаптарында қалыптасатын тасқын және дренаждық суларды каптаждау, инфильтрациялау және аккумуляциялау әдістерін пайдалана отырып, айналмалы жүйелер мен жасанды су қабаттарын құру.

Жобаның тапсырмалары (мақсаттары):

1. Тасқын, жерасты және ағынды суларды, уақытша ағындардың жер бетіне жақын орналасқан қысымсыз горизонттарға енуіне байланысты, су ағындарын инфильтрациялау арқылы жерасты суларын қорын толықтыру технологиясын пайдалану перспективаларын әзірлеу және бағалау
2. Еріген су қоймаларына тасқын суларының өзен ағынын жинақтау әдісін негіздеу және оларды кейіннен ауыл шаруашылығы саласының қажеттіліктері үшін пайдалану. Инфильтрация арқылы қорларды жасанды толықтырудың келешегі мен техникалық мүмкіндіктерін зерттеу жағалаудағы аумақты су басуды, шағын арналардың тығыз желісі бар арнайы бассейндерді салуды, тұрақты және уақытша су ағындарының арналарын пайдалануды қамтиды.
3. Климаттық өзгерістерден туындаған су ресурстарының тапшылығы жағдайында балама суару көздерін интеграцияланған пайдалануға негізделген, субирригациялық жүйелерді құру және енгізу технологиясын әзірлеу.
4. Балама суару көздерін енгізе отырып, ауыл шаруашылығын игерудің эксперименттік учаскелерінде заманауи суару жүйелерін, су үнемдеу технологияларын пайдалану перспективасын ғылыми негіздеу, әзірлеу және бағалау.
5. Суармалы жерлерде, суармалы және жерасты суларын интеграцияланған пайдаланудың қауіпсіз әдістерін қамтамасыз ету үшін бағдарламаның қойылған міндеттерін іске асыруды гидроэкологиялық мониторингтік сүйемелдеу.
6. Жинақтаушы тоғандарға тасқын сулардың өзен ағынын жинақтаудың эксперименттік жүйесінің физикалық және компьютерлік модельдерін жасау негізінде алынған зерттеу деректерінің ГАЖ технологияларының электрондық базасын әзірлеу.

Жергілікті көздерден су ресурстарын қосымша тарту арқылы шағын ауыл шаруашылығы ұйымдарының суармалы егіншіліктің сенімділігін арттыруға мүмкіндік береді, орталықтандырылған суару жүйелерін салуға қаражат жұмсамай, жергілікті ағындар мен жер асты суларының ең тиімді пайдаланылуын қамтамасыз ету мүмкіндігін береді. Бұл әдіс топырақ, гидрологиялық жағдайлар мен жер бедеріне байланысты суармалы егіншілікті дамытуға мүмкіндік береді, осылайша ауылды аймақтардың тұрақты және тиімді аграрлық өндірісін қамтамасыз етеді.

Суармалы су шығындарынның едәуір азайтуы және минералдандырылған дренаждық ағын көлемінің төмендеуі суарылатын жерлердің экологиялық-мелиоративтік жағдайының жақсаруына ықпал етеді.

Жергілікті тәжірибеге негізделген жерасты суларының қорларын жасанды толықтыру және суды қайта пайдалану жүйелері бойынша фактілік деректерді, жарияланымдар мен аналитикалық материалдарды талдау жүргізілді;

Жұмыс аймағының маршруттық тексерісі жүргізілді. Ғылыми зерттеулер жүргізу үшін жұмыс аймағы таңдалды. 5 мониторингтік ұңғыма бұрғыланды. Су қабатының гидрогеологиялық параметрлері анықталды. Ұңғымалар Solins логгерлерімен жабдықталды, бұл жерасты суларының деңгейі мен температурасын қашықтықтан өлшеуге мүмкіндік береді. Жерүсті және жерасты суларының 7 сынамасы алынды.

Жерүсті және жерасты суларының 7 сынамасы бойынша лабораториялық зерттеулер жүргізілді. Алынған су сынамаларының химиялық көрсеткіштері талданып, оларды суаруға пайдалану жарамдылығына бағаланды.

Жерасты суларының деңгейін, температурасын мен тұзды режимін зерттеу мен бақылау және антропогендік пен табиғи факторлардың жерасты суларына әсерін бағалау үшін 5 ұңғымадан тұратын режимдік желі құрылды.

DJI Mavic 3M аппараты мен мобильді база DJI D-RTK 2 қолдана отырып, топографиялық түсірілім жүргізілді.

Тасқын, коллекторлы-дренажды және жерасты сулары, жергілікті ағындарды тиімді және экологиялық қауіпсіз пайдалану бойынша су-энергия үнемдейтін технологиялар әзірленеді. Бұл технологиялар Еңбекшіқазақ ауданының суарылатын жерлерінде қолдануға ұсынылады және олар ауыл шаруашылығы тауар өндірушілеріне енгізу үшін ұсынылады.

Күтілетін нәтиже ретінде маусымдық реттеу бассейндері ретінде қолданылатын қоймалардағы су пайдалану режимі, олардың әсер аймағындағы жер асты суларының деңгейінің динамикасы, жер үсті және жер асты сулардың сапасы туралы сенімді мәліметтер алу, сондай-ақ суару жерлерінде субирригациялық эффекттің қалыптасуына қолдау мен инфильтрацияның рөлін бағалау көзделген. Алынған мәліметтердің жиынтығы жер үсті және жер асты суларының айналымдық су пайдалану жүйелері аясында басқарылатын пайдалану мүмкіндіктерін ғылыми тұрғыдан негіздеуге және кейінгі ұсыныстар жасау үшін негіз қалыптастыруға мүмкіндік береді.

 Шын мәнінде, 2025 жылы қойылған мақсаттар толық көлемде іске асырылды. Дала жұмыстарының кешені жүзеге асырылып, бақылау ұңғымаларындағы жер асты суларының деңгейі мен температурасы бойынша автоматты логгерлерден деректер оқылып, өңделді. Бұл 2024 жылғы қарашадан 2025 жылғы қазанға дейінгі кезең бойынша үздіксіз бақылау қатарларын алу мүмкіндігін берді. Бақылау ұңғымаларының, суқоймалар мен суару жүйесінің элементтерінің кеңістік орналасуы, сондай-ақ дала зерттеулері маршруттары тәжірибелік учаскенің карта-схемасында көрсетілген (1 сурет). Алынған уақыттық деректер қатарлары жер асты суларының орташа деңгейін, маусымдық тербелістер амплитудасын және суқоймалардың әсер ету сипатын бағалауға мүмкіндік берді, бұл жер асты суларының деңгей динамикасының графиктерінде көрнекі түрде көрсетілген (2 сурет).

1 сурет  – Су қоймалары, суару желісі және бақылау ұңғымалары орналасқан тәжірибелік учаскенің карта-схемасы

2 сурет – 2024–2025 жылдардағы автоматты логерлер  деректері бойынша жер асты сулары деңгейінің динамикасы.

2025 жылы су қоймалары мен мониторингтік ұңғымалардан алынған жер беті және жер асты суларының химиялық құрамын зерттеу бойынша зертханалық жұмыстар жүргізілді.

Алынған гидрохимиялық деректер судың минералдануын, иондық құрамын, қышқылдық-негіздік жағдайын және суармалық пайдалануға жарамдылығын анықтайтын кейбір көрсеткіштерін сипаттауға мүмкіндік берді.

2025 жылдың маңызды практикалық нәтижесі «Шілекті» суару каналының оң жақ тармағындағы қосымша реттеуші және су есептегіш құрылыстарды дайындау және орнату болды. Қалқанды қақпақтар мен тасымалды сутартқыштардың құрылымдық схемалары, сондай-ақ олардың канал жүйесінде орналасуы схемаларда және фотоматериалдарда келтірілген (4 сурет). Аталған құрылыстарды пайдалануға беру суармалы суды бөлуді басқаруды және учаскелік және шаруашылық ішіндегі арналар деңгейінде шығыстарды есепке алудың дәлдігін арттыруды қамтамасыз етті.

4 сурет - «Шілекті» каналында қалқанды қақпақтар мен тасымалданатын суағарлардың схемасы және нақты орналасуы

Есептік жылы ішінде «Шалқар», «Саймасай-1» және «Саймасай-3» маусымдық су қоймаларының гидрологиялық режиміне стационарлық мониторинг жүргізілді. Су деңгейінің динамикасы, жалпы және пайдалануға жарамды көлемдерінің өзгеруі, сондай-ақ беткі аудандар туралы егжей-тегжейлі ақпарат алынды. Гидрологиялық жыл ішінде тоғандардың гидрологиялық режимдерінің қалыптасу заңдылықтары блок-схемаларда (5-сурет) айқын көрсетілген, бұл су деңгейлері, көлемдері және беткі аудандары арасындағы байланысты көрсетеді.

5 сурет – 2024–2025 жылдардағы су қоймаларының гидрологиялық режимінің қалыптасу динамикасының блок-схемалары.

Сонымен қатар, 2025 жылы қашықтықтан зондтау деректерін пайдалана отырып, суармалы жерлердің жағдайын бағалау жүргізілді. Өсімдіктің вегетациялық кезеңіндегі ең белсенді уақытта Sentinel-2 спутниктік суреттерін пайдалану су тапшылығы мен топырақтың екінші реттік тұздану белгілері бар аймақтарды анықтауға мүмкіндік берді. Есептелген спектрлік индекстердің және анықталған проблемалық аймақтардың кеңістіктік таралуы тақырыптық карталарда көрсетілген (6-сурет), бұл жерлердің агроэкологиялық жағдайын бақылауға арналған қашықтықтан зондтау әдістерінің жоғары ақпараттық мазмұнын растайды.

6 сурет - Sentinel-2 деректері бойынша тұздану және су күйзелісі индекстерінің таралу карталары

Сонымен қатар, геоақпараттық жүйенің дерекқоры әзірленіп, толтырылды, оған далалық бақылаулар, зертханалық талдаулар, жедел өлшеулер және қашықтықтан зондтау деректері енгізілді. Геоақпараттық және аналитикалық жүйенің құрылымы мен негізгі функционалдық блоктары деректер көздері, аналитикалық модульдер және картографиялық көріністер арасындағы байланысты көрсететін жиынтық диаграммада (7-сурет) көрсетілген.

Жалпы алғанда, 2025 жылы қол жеткізілген нәтижелер тәжірибе алаңындағы суды қайта басқару жүйелерінің жұмыс істеуінің кешенді және анық түсіндірілетін көрінісін берді, су ресурстарының тапшылығы жағдайында олардың айтарлықтай әлеуетін растады және жер үсті және жер асты суларын тұрақты басқару бойынша практикалық ұсыныстар мен сценарийлерді әзірлеуге байланысты жобаның келесі кезеңі үшін берік ғылыми-ақпараттық негіз қалыптастырды.

Перечень ТРУ по ИРН