Интерактивная карта лучших практик

по использованию водных, земельных и энергетических ресурсов,
а также окружающей среды Центральной Азии

Сравнение практик

Название практики Изучение и мониторинг ледника Энилчек и озера Мерцбахера Мелиорация земель системой скважин вертикального дренажа
Категория Водные ресурсы Водные ресурсы
Инструмент Система мониторинга

Другое: Дистанционный мониторинг

Коллекторно-дренажная система
Сфера использования практики
  • Использование водных ресурсов
  • Использование земельных ресурсов
Пригодность практики для адаптации к изменению климата Высокая Умеренная
Кем реализована практика Центрально-Азиатский институт прикладных исследований земли (ЦАИИЗ) и Немецкий исследовательский центр земли (GFZ)
Министерство мелиорации и водного хозяйства Казахской ССР
Где использована практика

Страна: Кыргызстан

Область: Иссык-Кульская

Район: Ак-Суйский

Страна: Казахстан

Область: Южно-Казахстанская

Район: Мактааральский

Специфика местности, где использована практика

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.

  • Верхнее течение реки Сырдарья (Фергана) и среднее течение реки Сырдарья (Сырдарья)
  • Близкое залегание высокоминерализованных грунтовых вод
Когда использована практика

Дата начала: 01.01.2012

Дата окончания: 31.12.2013

Дата начала: 01.01.1965

Дата окончания: 31.12.1975

Проблема, которая решается применением практики

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.

Ухудшение мелиоративной обстановки: подъем грунтовых вод, засоление земель.

Примененные в практике инструменты
  • Модернизация систем управления и контроля; 
  • Дистанционный мониторинг

Техника и технология мелиорации земель системой скважин вертикального дренажа (СВД)

Описание практики и ее результаты

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.

Мероприятия:

Внедрена СВД. До внедрения СВД рассматриваемая территория дренировалась горизонтальным дренажем открытого типа, что не обеспечивало сокращение площади засоленных земель.
В результате комплексной работы СВД удалось существенно повысить интенсивность дренирования.
Однако, в настоящее время, вследствие отсутствия единой организации по эксплуатации, обслуживанию и ремонту СВД, реконструированные по проектам Всемирного банка и Азиатского банка развития системы, СВД не показывают прежних результатов.

Результаты:

Финансово-экономические:
Увеличение урожайности хлопчатника с 10-15 до 30-35 ц /га.

Технические:
Удалось решить проблему засоления в масштабе трех районов: стабильно поддерживать УГВ в пределах 2-3 м, тем самым резко уменьшить площади сильнозасоленных земель

Какие уроки и рекомендации можно извлечь из практики

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.

Уроки:

Этот пример был в свое время очень полезным и своевременным, так как стране очень требовалось повысить урожайность хлопчатника. Практика показала высокую эффективность применения СВД в борьбе с засолением земель.

Рекомендации:

1. Создание специального Управления по ремонту и эксплуатации систем СВД.
2. Повышение кадрового потенциала:

  • Постоянное обучение персонала управления и областной гидрогеологомелиоративной экспедиции;.
  • Подготовка и распространение учебных материалов.
Источник практики

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

Отечественные инструменты (результат разработок отечественных научно-исследовательских структур)

Готовность практики к внедрению

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

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 поддержания и эксплуатации

Краткая информация о проекте

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).

Источник финансирования практики ЦАИИЗ и GFZ Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР
Источники информации о практике

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

Решеткина Н.М. и др. «Вертикальный дренаж», Москва: Колос, 1978. – 319 с.

Контактные данные лица, заполнившего форму

НИЦ МКВК

НИЦ МКВК

Дата заполнения формы 05.10.2017 09.08.2017

Партнеры