Водные ресурсы региона Аральского моря состоят из восполнимых поверхностных и подземных вод, а также из возвратных вод от антропогенного пользования (сбросные и дренажные воды). В бассейне Аральского моря находятся два крупных речных бассейна: Сырдарья на севере и Амударья на юге. Между этими основными реками расположена река Зерафшан, бывший приток Амударьи.

Одной из особенностей региона является разделение его территории на три основные зоны поверхностного стока:

а) зона формирования стока (область питания в горных областях);
б) зона транзита и рассеяния стока;
в) дельтовые зоны.

Как правило, в зоне формирования стока нет существенных антропогенных изменений, но из-за строительства крупных плотин и водохранилищ на границе этой зоны режим стока в низовьях сильно меняется. В зоне транзита и рассеяния сток и весь гидрологический цикл меняются в результате взаимодействия между реками и территорией. Это взаимодействие характеризуется забором воды из рек для орошаемых площадей и сбросом возвратного стока с солями и сельхозхимикатами в реки.

Сырдарья - вторая по водности и первая по длине река Центральной Азии. От истоков Нарына ее длина составляет 3019 км, а площадь бассейна 219 тыс. км². Истоки Сырдарьи лежат в Центральном (Внутреннем) Тянь-Шане. После слияния Нарына с Карадарьей реку называют Сырдарьей. Питание реки ледниковое и снеговое, с преобладанием последнего. Для водного режима характерно весенне-летнее половодье, которое начинается с апреля. Наибольший сток приходится на июнь. Около 75,2% стока Сырдарьи формируется на территории Кыргызской республики. Затем Сырдарья пересекает Узбекистан и Таджикистан и впадает в Аральское море на территории Казахстана. Около 15,2% стока Сырдарьи формируется на территории Узбекистана, 6,9% в Казахстане и 2,7% в Таджикистане.

Амударья является крупнейшей рекой Центральной Азии. Ее длина от истоков Пянджа составляет 2540 км, а площадь бассейна 309 тыс. км². После слияния Пянджа с Вахшем реку называют Амударьей. В среднем течении в Амударью впадают три крупных правых притока (Кафирниган, Сурхандарья и Шерабад) и один левый приток (Кундуз). Далее до Аральского моря она не получает ни одного притока. Питание реки в основном составляют талые воды, поэтому максимальные расходы наблюдаются летом, а наименьшие - в январе-феврале. Такое внутригодовое распределение стока весьма благоприятно для использования вод реки на орошение. Протекая по равнине, от Керки до Нукуса, Амударья теряет большую часть своего стока на испарение, инфильтрацию и орошение. По мутности Амударья занимает первое место в Центральной Азии и одно из первых мест в мире. Основной сток Амударьи формируется на территории Таджикистана (около 74%). Затем река протекает вдоль границы Афганистана с Узбекистаном, пересекает Туркменистан и вновь возвращается в Узбекистан и впадает в Аральское море. Около 13,9% стока Амударьи формируется на территории Афганистана и Ирана и 8,5% на территории Узбекистана.

Общий среднегодовой сток всех рек в бассейн Аральского моря составляет 116 км³. Этот объем включает 79,4 км³ стока Амударьи и 36,6 км³ стока Сырдарьи. Согласно вероятностному распределению стока, 5% (многоводный год) и 95% (засушливый год), для Амударьи годовой сток изменяется от 109,9 до 58,6 км³ и для Сырдарьи соответственно от 51,1 до 23,6 км³.

Поверхностные водные ресурсы бассейна Аральского моря (среднегодовой сток, км³/год)

Вдоль двух рек многочисленные водозаборные сооружения, которые обслуживают крупные ирригационные массивы, постоянно сокращают объем стока и приток в Аральское море. Речной сток уменьшился, а качество оставшихся водных ресурсов ухудшилось из-за сброса засоленных и загрязненных дренажных вод с орошаемых площадей и остатков агро-химикатов, которые вымываются в дренажные системы, и смешиваются с речной водой. Кроме данного неточечного загрязнения от сельского хозяйства, состоящего из солей и агрохимических остатков, имеется также точечное загрязнение от промышленных и муниципальных сбросов, особенно из столичных областей.

В качестве речной воды наблюдаются негативные тенденции. Уровень минерализации растет во времени вдоль реки, особенно в среднем и нижнем течении реки. В конце 60-х минерализация воды не превышала 1,0 г/л, даже в нижнем течении. В настоящее время она изменяется от 0,3-0,5 г/л в верхнем течении до 1,7-2,0 г/л в нижнем течении. Самые высокие значения наблюдаются в марте и апреле в верхнем течении и в конце апреля в нижнем течении. Эта разница объясняется промывкой на орошаемых площадях. Помимо уровня минерализации, данного в г/л, химический состав также определяет пригодность речной воды для орошения. Для определения риска развития щелочности используется фактор поглощения натрия (ФПН), который выражается в мг/л^1/2. Анализ имеющихся данных показал, что ФПН на многих гидропостах обычно изменяется в пределах 0,5-7 мг/л^1/2. Эти значения указывают на то, что, в общем, вода пригодна для орошения. Необходимо отметить, что за последние несколько лет качество речной воды стабилизировалось из-за сокращения сброса сточных вод.

За годы независимости было осуществлено жесткое лимитирование вододеления между странами и экологическим аспектам стало уделяться больше внимания. Это привело к некоторому улучшению качества воды. Из рисунка видно, что минерализация воды в нижнем течении Амударьи уменьшилась и не превышает допустимого лимита (1,0 г/л).

Изменения минерализации воды по реке Амударье

В горной области и лощинах Центральной Азии расположено много озер естественного происхождения. Горные озера относятся к различным генетическим типам. Большинство крупных озер занимает котловины тектонического происхождения (Иссык-Куль, Четыр-Кель, Каракуль, Сарычелек). К завальным озерам относятся Сарезское и Яшинкуль на Памире. Многочисленные озера имеют ледниковое происхождение; одним из крупнейших озер является озеро Зоркуль, расположенное на высоте 4125 м в Восточном Памире. Есть и карстовые озера. Вода в озерах обычно пресная или солоноватая в зависимости от качества притока. Режим озер требует дальнейшего изучения.

Большинство низинных озер связано своим происхождением с эрозионно-аккумулятивной деятельностью рек в условиях аридного климата. Обычно они мелкие, с низкими берегами, заросшими тростником и камышом, зачастую окружены солончаками и песками. При достаточном количестве осадков многие из этих озер превратились бы в сплошную линию текущей воды, так как приурочены к сухим ныне руслам рек. Низинные озера могут быть либо солеными, либо пресными. Запас пресной воды в горных и низинных озерах оценивается в 60 км³.

Из-за сброса дренажных вод в бессточные котловины возникло много озер антропогенного происхождения. Большинство из них мелкие. Наиболее крупными озерами такого типа являются Сарыкамышское (в нижнем течении Амударьи) и Арнасай (в среднем течении Сырдарьи). Из-за низкой пропускной способности русла Сырдарьи ниже Чардарьинского водохранилища (на границе между Казахстаном и Узбекистаном), в многоводные годы излишние объемы воды сбрасываются в озеро Арнасай. За последние несколько лет эта практика стала общепринятой и в зимний период, в результате энергетических сбросов с Нарын-Сырдарьинского гидроэнергетического каскада. Объем воды в озерах антропогенного происхождения оценивается в 40 км³. Однако, для использования этой воды требуется откачка. Кроме того, вода в озерах сильно минерализована. В будущем эта вода может быть наилучшим образом использована для целей рыболовства и сохранения биоразнообразия.