Сравнение практик

Другое: Дистанционный мониторинг

Use of water resources

Страна: Казахстан

Область: Жамбылская

Страна: Кыргызстан

Область: Иссык-Кульская

Район: Ак-Суйский

The site is located in the foothills with significant difference in elevation

Ледник Энилчек дендритового типа. Этот ледник берёт начало в районе пика Хан-Тенгри (6995 м), а его язык длиной 43,2 км при средней ширине 2,2 км опускается до отметки 2800 м. Длина ледника Северный Энилчек — 38,2 км, площадь — 181,2 км2; длина ледника Южный Энилчек — 58,9 км, площадь — 567,2 км2.

Озеро Мерцбахера:
• высота над уровнем моря 3304 м
• объем 0,12-0,25 км3
• наибольшая глубина 75 м
• средняя глубина 35 м
• площадь озера 4,5 км2

Озеро Мерцбахера сформировалось в окончании малого ледникового периода (XIX в.). Имеет два бассейна, называемых Верхнее и Нижнее озеро Мерцбахера, разделённых высотой 400 м и 3-4 км ледовой реки которая также носит имя Мерцбахера. Нижняя, большая часть озера с юга ограничена ледниковой «плотиной». Ежегодно (дважды в год, в летний и зимний период) нижняя часть прорывается в долину реки Энилчек, полностью теряет свои воды, сбрасывая их в течение 2-7 суток по подлёдным каналам. Скорость сброса может превышать 1000 м³/с. В момент прорыва в озере накапливается от 0,06 до 0,07 кубических километров воды. Согласно исследованиям учёных прорывы происходят, когда температура воды в озере поднимается до 10-15 градусов по Цельсию.

Дата начала: 01.01.2006

Дата окончания: 31.12.2007

Дата начала: 01.01.2012

Дата окончания: 31.12.2013

Water erosion, discharge, uneven distribution of irrigation water, poor yields

Прорывы на озере Мерцбахера нередко разрушают мосты, дороги, и другие инженерные сооружения вниз по течению рек вытекающих из этого озера, вплоть до реки Аксу на территории Китая.

Technique and technology for irrigation based on Simultaneous Impulse Sprinkling Kit (KSID-10S)

• Модернизация систем управления и контроля; 
• Дистанционный мониторинг

Actions:

Deployment of the Simultaneous Impulse Sprinkling Kit (KSID-10S) allowing extremely uniform and simultaneous dispersion of irrigation water across all sections of arable pasture or hayfield meadow.  Water expenditure at the impulse device makes 0.05-0.3 l/sec and 0.25-2.0 l/sec in the irrigation pipeline, thus, reducing (3-4 times) the costs associated with the pipeline network installation compared to other sprinkling systems (kits). The pipeline network is built of 15-25 mm diameter pipes easy to transport and assemble in mountainous conditions.

Technical characteristics:

Operation modes: automatic and manual

Irrigated area: 10 ha

Water consumption: up to 100 m³/day

Average sprinkling (rain) intensity: 0.002-0.008 mm/min

EFFICIENCY: 99%

MOC: 98%

Watering automation level: 100%

Results:

• Ensured water supply according to crops requirements with the account of changing weather conditions and moisture deposits in active soil layer;
• Elimination of : 1) water-induced soil erosion, 2) puddling and 3) discharge run-off;
• No need for water recirculation among irrigation sections.

Регион бассейна реки Сары-Джаз, включающий крупнейший ледник Энилчек, являетсяся одним из крупных источников пресной воды и потенциальным источником для гидроэнергетики в регионе.

Регион представляет особую важность для изучения вероятности возникновения как природных, так и природно-техногенных стихийных бедствий, и имеет большое значение для рационального водоснабжения в Кыргызстане и на прилегающих территориях в Синьцзянском автономном районе Китая, для планирования крупномасштабных технических проектов таких, как каскады гидроэлектрических станций.

Причина регрессии оледенения Тянь-Шаня, наблюдаемая в последние десятилетия, заключается в климатических изменениях. Это ведет к уменьшению общих водных ресурсов, активизации грязевых потоков, паводков и прорывов ледниковых озер. Крупнейшее из известных, подпруженных ледником озер, ледниковое озеро Мерцбахера, отличается одним из наиболее сильных и регулярных ежегодно повторяющихся прорывных ледниковых паводков. В районе этого озера, в центральной части ледника Энилчек, в месте сочленения двух его ветвей: Северного и Южного Энилчека, необходимо было изучение гидрологических, климатически, гляциологических изменений, связанных с изменениями атмосферной циркуляции в региональном и глобальном масштабе.

Мероприятия:

Исследования ледника Энилчек выполнялись на базе станции имени Мерцбахера, которая была создана совместно ЦАИИЗ и GFZ в августе 2009 года. В последующем, на этой станции, предполагается расширить набор измерительных приборов, исследующих ледник Энилчек.

По проекту проведены полевые работы в бассейне рек Сарыджаз и Энилчек, поступают измерения с автоматических метео- и сейсмостанций, гидропостов с перемычки Северный Энилчек и абляционных реек с Южного Энылчека.

Автоматические метеостанции предоставляют информацию о температуре, осадках, влажности, атмосферном давлении, ветре и суммарной солнечной радиации. Это позволило выявить влияние изменения климатических параметров на изменения баланса ледника, стока реки Энилчек и режима прорывного стока озера Мерцбахера.

Получено более точное определение летнего ледникового стока отдельно по ледникам Северный и Южный Энилчек с использование автоматических гидропостов.

Колебания уровня воды озера Мерцбахера и ледовой поверхности озера регистрировались. Датчики давления воды и разработанные GFZ, OpenGPS – датчиком, с использованием технологии лазерного сканирования и визуального наблюдения с помощью веб - камеры высокого разрешения обеспечили мониторинг постоянных изменений водной поверхности.

Результаты:

Мониторинговая сеть ЦАИИЗ создается на основе изыскания грантов и инвестиций по проектам из третьих источников и оснащены GPRS модемами, через которые информация один раз в сутки автоматически поступает на сервер ЦАИИЗ.

Комплекс связанных между собой станций создан еще по одному проекту GCO-CA. Это станции MRZ1 и MRZ2, размещенные вблизи озера Мерцбахерна на северном и южном борту ледников Северный и Южный Энелчек. Третья станция ICED установлена на ледовой дамбе, она служит для измерения скорость движения ледника и наблюдения за дамбой.

Были составлены электронные карты для бассейна реки Сары-джаз. Проведены геофизические измерения и оценены мощности ледника Энылчек, обнаружены линеаменты, разломы и ригели в районе прорывоопасного озера Мерцбахера. По космическим снимкам дешифрированы скальные оползни в виде палеосейсмодислокаций, расположенные в радиусе до 50 км от слияния реки Сарыджаз с левобережным его притоком Энылчек. Палеосейсмодислокации свидетельствуют о высокой сейсмичности исследуемого региона. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании и возведении в перспективе Сарыджазской ГЭС.

Финансово-экономические:
Полученные результаты стали важным вкладом для планирования и осуществления безопасного хозяйственного развития бассейна реки Сарыджаз, в частности, для проектирования, строительства и эксплуатации гидроэлектростанций в этом регионе.

Экологические:
Результаты служат основой для оценки и прогноза климатической и экологической изменчивости водных ресурсов

Социальные:
• снизилась вероятность внезапного разрушения инженерных сооружений;
• повысился уровень безопасности для населения, проживающего в бассейне реки Сарыджаз.

Lessons learnt:

The advantages of impulse sprinkling irrigation were confirmed by the research efforts on other test sites of KAZNIIVKh in Jambyl Region that allowed increasing biological productivity of Golden Delicious apple variety by 10.1-36.8%, and commercial productivity – by 16.6-49.4% compared to conventional sprinkling irrigation systems.

Recommendations:

It is necessary to continue application of similar practices in foothill areas in Central Asia subject to power supply shortages.

Уроки:

Изучение и мониторинг ледников Южный и Северный Энилчек и озера Мерцбахера имеют огромное значение в связи с перспективами освоения водных, гидроэнергетических и минеральных ресурсов бассейна р. Сарыджаз

Рекомендации:

В долгосрочной перспективе мониторинг ледников и озер необходим для предотвращения опасных прорывов на высокогорных озерах.

Domestic tools (outcomes of research by domestic R&D organizations)

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

1. Затраты на внедрение: Высокие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Высокие

4. Экспертная поддержка: Не требуется

1. Затраты на внедрение: Высокие

2. Примерная стоимость капиталовложений на 1 га:

3. Затраты на поддержание и эксплуатацию: Умеренные

4. Экспертная поддержка: Требуется на стадии внедрения

Название: Изучение ледника Энилчек с целью определения его баланса, морфологических, динамических характеристик, а так же климатических и гидрологических условий.

Продолжительность: 2012-2013 гг.

Цели и задачи: Измерение ряда параметров, необходимых для объяснения, моделирования и прогноза гляциальной, водной, атмосферной подсистем, в аспекте возникновения возможных рисков геокатастроф и изменения водных ресурсов.

Долгосрочные цели: Прогноз тенденций климатических изменений и изменений водных ресурсов в Кыргызстане и Центральной Азии.

Масштаб внедрения и получатели выгод от его реализации: Население бассейна реки Сарыджаз Кыргызской Республики, а также население нижнего течения на территории Китайской Народной Республики.

Агентство по реализации: Центрально-Азиатский институт прикладных исследований земли (ЦАИИЗ).

Донор: Правительство Кыргызской Республики и GFZ.

Ответственное агентство по внедрению проекта: Центрально-Азиатский институт прикладных исследований земли (ЦАИИЗ).

1. Центрально-Азиатский институт прикладных исследований земли. Научно-исследовательская программа на 2012-2013 гг. 

2. Магнитометрические исследования ледников Южный и Северный Энилчек (Иныльчек) в районе озера Мерцбахера

3. Презентация о работе института

4. О сети мониторинга для оценки георисков в Центральной Азии

SIC ICWC

НИЦ МКВК