Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблема использования водных ресурсов в аридной зоне является жизненно важной. Развитие экономики без учета природоохранных и ресурсосберегающих мероприятий приводит к обострению экологической ситуации. В результате в районах Нижнеамударьинской водохозяйственной системы (ВХС) резко ухудшилось состояние окружающей среды. В частности, к таким негативным экологическим последствиям можно отнести: изменение условий почвообразования (почвы переходят от автоморфных к полутидроморфным и гидроморфным); усиление промывного режима почвы и, как следствие, вымывание из них питательных веществ; усиление водной эрозии почвы; подъем уровня грунтовых вод (УГВ) при плохой естественной и искусственной дренированности территории; загрязнение поверхностных вод химическими и биологическими веществами, поступающими в них с дренажными водами; изменение гидрогеологической и гидрологической обстановки на сопредельных территориях - поднимается УГВ рядом с оросительными системами, изменяются гидрографы стока на реках -водоприемниках и водоисточниках.
Для устойчивого функционирования экономики и обеспечения экологической безопасности территории необходимо развивать методику планирования и управления использованием водных ресурсов речных бассейнов. Этим вопросам посвящены работы Бусалаева И.В., Великанова А.Л., Воропаева Г.В., Галямина Е.П., Духовного В.А., Исмайылова Г.Х., Пряжинской В.Г., Храновича И.Л., Цветкова Е.В. и др. В настоящее время накоплен большой опыт, связанный с разработкой отдельных моделей, учитывающих антропогенное влияние на функционирование водохозяйственных систем. В связи с этим представляется важным развивать методику планирования и управления использованием водных ресурсов в направлении учета эколого-экономических взаимосвязей и на этой основе определения компромиссных вариантов использования, охраны и воспроизводства водных ресурсов региона. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основной целью диссертационной работы является разработка комплекса моделей для управления использованием водных ресурсов на примере Нижнеамударьинской ВХС. Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- анализ социально-экономических и экологических аспектов использования
водных ресурсов;
- исследование функционирования водноресурсной системы;
анализ закономерностей формирования водно-солевого режима орошаемой территории Нижнеамударьинской ВХС;
построение системы моделей водного и солевого балансов территории и руслового стока аридной зоны;
- разработка методологических основ имитационной модели управления
использованием водных ресурсов речного бассейна;
исследование эколого-экономических особенностей низовий реки Амударьи;
анализ вариантов развития орошения Нижнеамударьинской ВХС;
оценка изменений водного и солевого режимов территории и руслового стока Нижнеамударьинской ВХС при различных вариантах водопользования. МЕТОДИКА И ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ. Методологической основой работы является системный подход к оценке влияния природно-хозяйственных факторов на формирование водного и солевого режимов русла реки и орошаемой территории. Теоретические исследования и экспериментальные расчеты связаны с использованием методов математического моделирования, проведением натурных наблюдений на объекте исследования и численных экспериментов на ЭВМ.
В качестве объекта исследования выступает Нижнеамударьинская ВХС, обслуживающая потребителей Хорезмской области и Республики Каракалпакстан Республики Узбекистан и Ташаузской области Республики Туркменистан.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В теоретической части диссертации исследованы вопросы рационального использования водных ресурсов речного бассейна с учетом социально-экономических и экологических аспектов. Разработана система моделей имитационного типа для анализа функционирования Нижнеамударьинской ВХС. Обоснована и практически доказана целесообразность осуществления многовариантного анализа использования и охраны водных ресурсов на основе предлагаемой имитационной системы. Осуществлена параметризация и верификация предлагаемой имитационной модели. Выполненные численные машинные эксперименты позволили получить оптимальные режимные параметры функционирования Нижнеамударьинской ВХС.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. На основе полученных результатов разработана методика воднобалансовых расчетов Нижнеамударьинской ВХС. Данная методика представляет собой инструмент научных исследований и
водохозяйственного проектирования применительно к нижнему течению реки Амударьи. Она может быть использована для выбора оптимального варианта комплекса гидромелиоративных мероприятий в пределах Республики Каракалпакстан и Хорезмской области Республики Узбекистан и Ташаузской области Республики Туркменистан.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на научных семинарах ВЦ ККО АН Республики Узбекистан (Нукус, 1990-1995) и НКЦ "Каспий" РАН (Москва, 1991-1997), на научно-теоретических конференциях (1Х-я научно-теоретическая конференция молодых ученых и специалистов (Нукус, 1990); 1-я республиканская научно-теоретическая конференция молодых ученых и специалистов Каракалпакстана (Нукус, 1991); Научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Средней Азии по проблемам бассейна Аральского моря (Ташкент, 1992)).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти
глав и заключения. Основная часть работы содержит страницу
машинописного текста, включая /О рисунков, таблиц.
Список литературы включает / ^наименований работ отечественных и зарубежных авторов.