Пруды на реке Или
«В 2024 году (1) объём воды, направленной в озеро Балхаш, достиг 15,4 млрд кубометров, что на 4 млрд кубометров больше, чем год назад, сообщает El.kz со ссылкой на Министерство водных ресурсов и ирригации. Этот результат стал возможным благодаря рекордному объёму воды, накопленному в водохранилищах страны — более 75 млрд кубометров, из которых свыше 12 млрд кубометров составила паводковая вода. Эффективное распределение позволило не только пополнить водохранилища, но и восстановить уровень воды в реках, озёрах и природных пастбищах, а также поддержать другие важные объекты. Важным событием стало полное наполнение Капчагайского водохранилища в Алматинской области, где собрали свыше 18 млрд кубометров воды, что произошло впервые за последние 10 лет. Паводковая вода в объёме 3,3 млрд кубометров также пополнила озеро Балхаш.»
Впервые (2) за 10 лет Капчагайское водохранилище наполнили на 100%. «Всего собрано более 18 млрд кубометров воды, передает Kazpravda.kz со ссылкой на министерство водных ресурсов и ирригации. Водохранилище собирает воду трансграничной реки Или, которая берет свое начало на территории Китая. Этой весной в водохранилище поступало до 900 кубометров воды в секунду. Специалисты связывают это с таянием ледников Тянь-Шаня и большим количеством осадков.
«В последний раз Капчагайское водохранилище было наполнено на 100% в 2014 году. С начала поливного периода вода подается на 6 тысяч га посевных площадей Шенгельдинского сельского округа и на 28 тысяч га в Акдалинском сельском округе. На сегодня по запросам аграриев в секунду направляется 750 кубометров воды», – сообщил заместитель руководителя Балхаш-Алакольской бассейновой инспекции Медет Керимжанов.
Сейчас (на 26 августа 2024 г.) в Капчагайском водохранилище имеется 16,2 млрд кубометров воды. Поливной период в области продолжится до конца сентября. Затем начнется подготовка к паводковому периоду.».
С начала года (4) через реку Или из Капшагайского водохранилища в озеро Балхаш поступило 13,5 млрд кубометров воды (на 8 ноября 2024 года), сообщает el.kz. В результате средний уровень воды в Балхаше достиг 341,60 метров по Балтийской системе. Более 70% воды в озере обеспечивается трансграничной рекой Или, и в этом году на гидропосту Добын на границе с Китаем был зафиксирован водный сток в 384 кубометра в секунду, что на 17% выше прошлогодних показателей.
Озеро Балхаш (5), площадь - 18 200 км² (на 2000 год - примерно 16,4 тыс. км²), наибольшая глубина 26,5 м, средняя глубина - 5,8 м, площадь бассейна 413 000 км², в падающие в озеро Балхаш реки -Или, Каратал, Аксу, Лепсы, Аягуз.
Балхаш лежит на высоте примерно 340 м над уровнем моря и имеет форму полумесяца. Его длина составляет примерно 600 км, ширина изменяется от 9—19 км в восточной части до 74 км в западной. Длина береговой линии озера составляет 2385 км. Глубина впадины восточного Балхаша достигает 16 м, наибольшая глубина всей восточной части — 27 м. Средняя глубина всего озера составляет 5,8 м, общий объём воды — около 112 км³, (в другом случае объём - 105 км³). Балхаш-Алакольский бассейн имеет площадь 512 тыс. км², а его суммарный поверхностный сток в средний по водности год составляет 27,76 км³, включая 11,5 км³, поступающие с территории КНР. Площадь водосборного бассейна только озера Балхаш составляет около 413 тыс. км², причём 15 % его территории лежит на северо-западе Синьцзян-Уйгурского автономного района Китая, и небольшая часть — в Кыргызстане. Из суммарного стока Балхаш-Алакольского бассейна 86 % приходится на озеро Балхаш, сток реки Или составляет до 12,3 км³/год…. Или, впадающая в западную часть озера, даёт 73—80 % всего притока воды в озеро. …При впадении в озеро Или образует дельту площадью 8 тыс. км² со множеством проток (Кур-Ли, Ак-Узек, Джиде и другие)… Годовая разница в притоках в западную и восточную части озера составляет 1,15 км³. С 1970 по 1987 год уровень воды снизился на 2,2 м, а объём — на 30 км³. Минимум уровня воды в озере (340,65 метра над уровнем моря) был зафиксирован в 1987 году после окончания заполнения Капчагайского водохранилища, а в январе 2005 года наблюдалось повышение уровня до 342,5 метра… Климат в районе озера является пустынным. Средняя максимальная температура июля составляет около 30 °C, января — около −9 °C. Осадков в среднем выпадает 131 мм в год. .. В низовьях Или в 1940-х годах усилиями А. А. Слудского была акклиматизирована завезённая из Канады ондатра. ... однако за последние годы в связи с постоянными зимними паводками, которые возникают в результате сбросов из Капчагая, и вырубкой камыша, места обитания ондатры разрушены и полностью прекращён её промысел, доходивший ранее до 1 млн зверьков в год. В 1970 году на реке Или была построена Капчагайская ГЭС мощностью 364 МВт, позволившая использовать гидроэнергетический потенциал реки, а также брать воду из образовавшегося Капчагайского водохранилища на орошение. Водные ресурсы Или интенсивно используются ещё в верхнем течении (на территории СУАР) для выращивания хлопка, под которое отведено 40 % пахотных земель региона. В настоящее время существует проект создания дополнительной контр-регуляторной плотины на Или в 23 км ниже по течению от Капшагая. Кербулакская ГЭС мощностью 49,5 МВт поможет частично решить проблемы обеспечения электроэнергией южной части Казахстана и будет служить буфером для ежедневных и еженедельных колебаний уровня водотока реки Или... На озере Балхаш, как и в других бассейнах, из-за недостатка финансирования в настоящее время сведены до минимума землечерпательные и дноуглубительные работы, что не позволяет на большинстве участков использовать крупнотоннажный флот. ..Начиная с 1970 года использование воды Или на заполнение водохранилища в Капшагае, на которое ушло 39 км³, привело к уменьшению стока реки на 2/3[22] и снижению уровня озера. Скорость снижения уровня воды составила примерно 15,6 см/год, что сильно превышало темп естественного сокращения в 1908—1946 годах (9,2 см/год)… Кроме засаливания, на плодородие пойменных почв влияет сокращение биологического стока в дельту из-за накопления ила в Капчагайском водохранилище. Загрязнённые воды поступают в Балхаш не только с горнорудного комбината, но и из Китая — на пограничных пунктах фиксируют сильное превышение содержания меди и других веществ, вода имеет V класс загрязнённости… Водные отношения Казахстана с КНР регулируются в рамках подписанного 12 сентября 2001 года «Соглашения между правительством Казахстана и правительством КНР о сотрудничестве в сфере использования и охраны трансграничных рек».
С 1.01.2005 г. по 1.01.2010 г. (6) …практически вся поступающая в него (в Балхаш) вода расходуется на испарение…В 2002 г. отмечено максимальное поступление поверхностного стока в озеро, величина которого составила 18,02 км3, наименьшее – в 2009 г. (11,93 км3). Среднее значение поступления воды в озеро – 15,21 км3, за период с 2000 по 2009 гг. в оз. Балхаш поступило 152,1 км3….Наименьший слой осадков, выпавших на поверхность озера, 156 мм, наблюдался в 2008 г., наибольший – в 2002 г. и его величина составила 261 мм. Средний слой осадков – 198 мм. Наименьший объем осадков (2,95 км3) отмечен также в 2008 г, наибольший (4,69 км3) – в 2002 г. Средний объем осадков, выпавших на поверхность озера, составил 3,69 км3. Всего за десять лет на поверхность оз. Балхаш выпало 36,9 км3 (осадков)... Слой испарения с водной поверхности за исследуемый период изменялся от 880 мм (2003 г.) до 1007 мм (2005 г.). Среднее значение испарения за период с 2000 по 2009 гг. составило 963 мм. С учетом площади озера рассчитаны объемы испарения, величины которых изменяются в пределах от 16,66 км3 до 19,63 км3. Средний объем испарения с водной поверхности озера за период с 2000 по 2009 гг. составил 18,02 км3. За десять лет с поверхности оз. Балхаш испарилось 180,2 км3. За период с 2000 по 2009 гг. основные составляющие водного баланса оз. Балхаш изменялись в следующих пределах: 11,93…18,02 км3/год – приток поверхностных вод в Балхаш; 2,95…4,70 км3/год – объем выпавших осадков; 16,66…19,63 км3/год – объем испарившейся воды. При этом средние за расчетный период значения составляющих водного баланса составили: приток – 15,21 км3/год, осадки – 3,69 км3/год, испарение –18,02 км3/год… Завершается исследование мнением, что «начиная с 2005 г., происходит падение уровня оз. Балхаш и, как следствие, уменьшение объема озера. С 1.01.2005 г. по 1.01.2010 г. объем озера уменьшился на 9,07 км3» 1.
Шокан Алхабаев в 2021 году пишет (8), что по данным министерства (цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности), за последние 27 лет площадь Балхаша сократилась на 1,8 процента. Уменьшение водного зеркала озера выявила нацкомпания "ҚазақстанҒарышСапары", которая с середины 90-х проводит космический мониторинг. "Ежегодно уровень воды в Балхаше снижается. В 1994 году площадь водного зеркала составляла 17 079,16 квадратных метра. Однако в прошлом году это показатель составлял 16 854,01 квадратных метра. В первую очередь это связано с увеличением водозабора на трансграничной реке Или, питающей озеро. Бассейн реки составляет около 70 процентов площади водосбора и 80 процентов суммарного поверхностного стока Балхаша.…». Далее он отмечает … Напомним, Балхаш уже однажды стоял на грани гибели: в 1970-х годах советские инженеры построили Капчагайское водохранилище выше по течению от озера, чтобы обеспечить электричеством Алматы, и пока водохранилище наполнялось, уровень Балхаша падал на протяжении 17 лет. Но к 2005 году он восстановился.
(11) Казахстанские ученые полагают, что оптимальным уровнем для существования озера Балхаш как полноценного природного объекта является отметка в 341 метр по Балтийской системе. За последние десять лет уровень озера не снижался ниже отметки 341 метр по Балтийской системе.
Капчагайская ГЭС имени Ш. Чокина (7), расположена в Алматинской области на реке Или, является средненапорной плотинной гидроэлектростанцией с береговой компоновкой здания ГЭС Установленная мощность электростанции — 364 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 972 млн кВт·ч. В здании ГЭС установлены четыре вертикальных гидроагрегата мощностью по 91 МВт с поворотно-лопастными двухперовыми турбинами ПЛ2 50-В-650, работающими при расчётном напоре 40,9 м, и гидрогенераторами СВ 1225/130-56. Плотина ГЭС образует крупное Капчагайское водохранилище со следующими проектными характеристиками: площадь 1847 км², полный объём 28,14 км³, полезный объём 6,64 км³, что позволяет производить многолетнее регулирование стока, отметка нормального подпорного уровня 485 м, уровня мёртвого объёма — 481 м… с 1992 года она имеет следующие характеристики: отметка нормального подпорного уровня 479 м, до которой водохранилище было впервые наполнено в 1999 году, уровень мёртвого объёма — 470 м, полный объём — 18,6 км³, полезный объём — 10,3 км…Проектная мощность Капчагайской ГЭС составляла 434 МВт (4×108,5 МВт), среднегодовая выработка электроэнергии — 1163 млн кВт·ч…В 1994 году установленная мощность ГЭС была уменьшена в 434 МВт до 364 МВт…В 2016 году была завершена расчистка русла реки Или в нижнем бьефе, что позволило обеспечить выход станции на установленную мощность… Существует проект строительства ниже2 Капчагайской ГЭС контррегулирующей Кербулакской ГЭС мощностью 49,5 МВт и среднегодовой выработкой электроэнергии 277 млн кВт·ч, что позволит устранить негативные экологические последствия от колебаний уровня воды ниже по течению в результате использования Капчагайской ГЭС как источника покрытия суточной и недельной неравномерности нагрузки энергосистемы и обеспечит высвобождение располагаемой мощности Капчагайской ГЭС в объёме 112 МВт.
Айри Шарипова пишет (9), что Капшагайская ГЭС, согласно плану текущего (2023) года, должна выработать около 750 3млн кВт/часов электроэнергии. .. Как поясняет Максим Мамырин (главный инженер Капшагайской ГЭС), если через гидроагрегаты для выработки электроэнергии необходим основной поток воды в 320 м3/сек4, то на охлаждение гидроагрегата – всего 450 м3/час, и обратно в речку возвращается чистая, оптимальной температуры вода. …В конце прошлого года на ГЭС введено в эксплуатацию рыбозащитное устройство, а в минувшем сентябре здесь произвели зарыбление Капшагайского водохранилища …. – рассказывает Райхан Максутова. (инженер по охране окружающей среды Капшагайской ГЭС) – Рыбозащитное устройство (РЗУ) расположено на верхнем бьефе и препятствует проникновению рыбы в гидроагрегаты. Это требование Водного кодекса РК по защите животного мира….. «Это большое дело и важный вклад в охрану водных ресурсов: теперь вся живность остается в водохранилище», – подчеркивает Райхан Максутова…. начальник смены станции Олег Югов, заступивший на вахту в 8 утра…говорит: «В настоящее время работает один гидроагрегат с расходом 250 м3/С и нагрузкой 73 МВт, согласно предписаниям Балхаш-Алакольской бассейновой инспекции, а три генератора – в резерве. Также в работе четыре воздушные линии 220 кВ, две на Талдыкорган, две – на Алматы. У нас главный критерий – напряжение и частота сети. То есть должно быть определенное напряжение сети, которое поддерживается реактивной мощностью»… Максим Владимирович (Мамырин) рассказывает: «…. В этом году мы должны выработать 750 млн. кВт/часов электроэнергии. Но я надеюсь, что мы выработаем даже побольше. Это большой плюс, потому что себестоимость нашей электроэнергии гораздо ниже себестоимости энергии на ТЭЦ…Мы работаем по воде, сколько нам воды дадут, такой и будет выработка…. То есть наша станция работает не в полную силу. Бывает, что уровень использования мощности за год составляет 20–30%.... В 2016 году летом, когда было очень много воды, работали 4 гидроагрегата. Но последние несколько лет выработка электроэнергии не превышает 900 млн кВт.ч. И тому немало причин, когда технически рекордные показатели возможны, а экологически – недопустимы…. «К примеру, есть рыба, которая нерестится в апреле, – поясняет Максим Мамырин. – Допустим, она отнерестилась в камышах, а мы взяли и уменьшили расход воды. В результате вся икра осталась в воздухе и погибла. Либо наоборот, мы дали хороший напор, который икру всю смыл, хищники ее съели. Это все также должно учитываться при работе гидроэлектростанции. Кроме того, в низовьях есть рисовые плантации. Рис должен расти в воде – поэтому мы должны постоянно поддерживать для них определенный уровень воды. Если же мы вдруг снизим расход, то рис останется без воды….Контррегулятор нужен для того, чтобы мы могли весь свой потенциал использовать в пиковой нагрузке, – говорит он. – Есть утренний и вечерний максимум, когда мы сможем наращивать мощности. Допустим, ночью никому электроэнергия не нужна, мы можем нести минимум 45 МВт мощности и выдерживать утренний максимум в 90 МВт или вечерний в 130 МВт и даже больше. Сейчас это невозможно, но, когда контррегулятор начнет работать, мы будем в течение года заниматься таким регулированием по мощности и сможем, к примеру, запускать на определенный срок в часы максимума три агрегата…Но сейчас, в преддверии зимы, на станции расписывают зимний режим работы: по вечерам в часы пик будут включать по два агрегата, ночью – один. А плановый ремонт начнут уже с января. В режиме действующей электростанции поочередно пройдут ремонты на всех четырех агрегатах…Что же касается следующего года, то станция будет работать по воде, – говорит главный инженер. – Пока никто не знает, какая будет проточность и сколько воды дадут. Но по воде будет и выработка энергии. Станция надежна и справится с любым объемом».
Несмотря (10) на то, что фактическая установленная мощность Капчагайской ГЭС - 364 мегаватт, сегодня она задействована не полностью, отдает в сеть как минимум на 80 мегаватт меньше, чем могла бы в нынешнем своем состоянии. Причиной этому является риск затопления сельскохозяйственных угодий и частных жилых домов в том случае, если станция будет работать на полную мощность. Поэтому уровень воды в резервуарах Капчагайской ГЭС сейчас намеренно занижен. Для решения проблемы "Самрук Энерго" планирует возвести новое водохранилище на реке Или ниже по течению в 23 км от плотины Капчагайской ГЭС. Проект, имеющий название Кербулакский контррегулятор, должен будет собирать лишнюю воду, которую будет сбрасывать Капчагайская ГЭС, когда начнет функционировать на полную мощность…. По планам, к 2026 году после завершения модернизации на самой станции и появления водохранилища диапазон пиковой маневренной мощности Капчагайской ГЭС увеличится с нынешних 12,5 мегаватт до 125 мегаватт.
Также Rivers.Help! от28.04.2023года пишет, что5 новый руководитель Фонда «Самрук-Қазына» Нурлан Жакупов отметил, что «Капчагайская ГЭС же, к сожалению, сейчас работает на 50% своей мощности, потому что поблизости находятся населённые пункты и, если включить ГЭС на полную мощность, это может привести к их затоплению. В связи с этим в данное время рассматривается вопрос по введению в эксплуатацию Кербулакского контррегулятора, который позволит удвоить мощность Капчагайской ГЭС».
Река Или (12) (река), длина - 1439 км (815 ка по Казахстану), бассейн 140 000 км², расход воды-329−470 м³/с, исток- слияние рек: Кунгес и Текес, местоположение-Тянь-Шань, высота- 794 м, устье – озеро Балхаш, высота -341 м, протекает по Китаю (СУАР) и Казахстану (Алматинская область). Современный сток реки Или в устье оценивается в 12,3 км³/год (в 1970-х годах, по данным БСЭ — около 23 км³ в год). Или, впадающая в западную часть озера Балхаш, даёт 73—80 % всего притока воды в озеро и сильно опресняет его западную часть. Среднегодовой расход воды на государственной границе Казахстана (урочище Кайерган) — 395 м³/с, в 37 км ниже Капчагайского водохранилища — 470 м³/с, у села Ушжарма — 468 м³/с, в устье реки при впадении в озеро Балхаш — 329 м³/с. Русло реки имеет множество каналов, небольших островков, покрытых камышом и кустарниками. При впадении в озеро Балхаш образует обширную дельту с несколькими постоянными рукавами: Жидели, Топар, Кугалы, Нарын и множеством небольших озёр, крупнейшим из которых являются озеро Асаубай и озеро Айнаколь образующие свою озерную систему. Около 80 % стока реки идёт через протоку Жидели. Площадь современной дельты Или составляет 415 000 га (2017). Наиболее крупные притоки реки Или: Курты, Каскелен, Б.Алматинка, Талгар, Турген, Иссык, Чилик (Шелек), Чарын, Хоргос, Каш, Кюнес, Кёксу, Агиаз, Музарт, Баянкол. С юга в Или впадает река Чарын, знаменитая своим каньоном. Недалеко от впадения Чарына на берегу Или находится знаменитая песчаная гора — Поющий бархан, а ниже Капчагайской плотины (по течению) известное среди скалолазов урочище Тамгалы-Тас («камни со знаками/писанные камни»). На правом берегу Или выше Капчагайского водохранилища расположен Национальный природный парк «Алтын-Эмель», где ныне разводят куланов и лошадь Пржевальского. Из-за низкого уровня воды среднего течения, Или было зачастую трудно использовать для орошения долины, в связи с чем в период 1965—1970 годы в 12 км ниже посёлка Илийск на трассе Алма-Ата — Талды-Курган была построена плотина Капчагайской ГЭС, образовавшая Капчагайское водохранилище (в 60 км от Алма-Аты).
Река Усек (приток Или) (13), длина - 164 км, бассейн - 1970 км², расход воды 15,5 м³/с (аул Талды), исток - слияние рек: Большой ,Средний и Малый Усек, устье- река Или, высота устья - 505 м., протекает по Панфиловскому району Жетусуской области Казахстана. Берёт начало на южном склоне хребта Джунгарский Алатау с ледников хребтов Токсанбай и Тышкан. Воды Усека, выходя из гор, разбираются на орошение, хозяйственные нужды города Жаркент, теряются в результате просачивания в собственных отложениях, вызывая сильное заболачивание, а их остатки наполняют озеро Усек. Ниже озера воды реки текут в западном направлении по болотистой местности урочища Омбе. Усек впадает в реку Или в 14 км к юго-западу от посёлка Сарыпылдак. Пойма используется как пастбище.
Российский климатолог Алексей Кокорин (14) отмечает, что «… Казахстан на 100% застрахован от тайфунов и цунами, но наводнения и засухи будут всё чаще и сильнее. Прогноз не столь плохой, как по волнам жары, но всё равно ожидается двукратное увеличение частоты осадков и увеличение водности на 15–20%.... Потому что те ледники, которые находятся высоко, почти не тают за счёт постоянной отрицательной температуры. А иссякают именно те, которые питают влагой население и сельское хозяйство. Ледник – это аккумулятор влаги. Он накапливает осадки и в течение всего тёплого сезона равномерно их отдаёт. В Центральной Азии осадки выпадают неравномерно, и, если аккумулятора нет, весной случается бурный паводок, а летом засуха. В такой ситуации кроются две большие опасности: разрушительные сели и дефицит воды. Будет засуха или нет, зависит от того, смогут ли в регионе сохранить весеннюю воду. Сейчас об этом активно говорят и в Кыргызстане, и в Узбекистане…. На что важно сделать упор? Во влажных регионах разработать эффективную систему ливневой канализации, в засушливых – внедрить водосберегающие технологии, в горных районах – научиться аккумулировать влагу и предотвращать сели.».
Таким образом, как видно из содержания изложенных выше материалов, по мнению автора, с Балхашом в настоящее время все обстоит достаточно благополучно, несмотря на опасения о его обмелении; Капчагайская ГЭС, чтобы выйти на проектную мощность, нуждается, как в воде, так и в более ее сбалансированной подаче. Кроме того, следует исключить «риск затопления сельскохозяйственных угодий и частных жилых домов (расположенный ниже Капчагаайской ГЭС) в том случае, если станция будет работать на полную мощность». Для решения последней проблемы (см.выше) намерены возвести новое водохранилище на реке Или ниже по течению в 23 км от плотины Капчагайской ГЭС, под названием Кербулакский контррегулятор.
В плане попытки решения озвученных выше проблем, в т.ч. на Капчагайская ГЭС, особенно в свете сказанного Кокориным А.О., по мнению автора, следует также оценить необходимость создания двух прудов-компенсаторов - выше Капчагайской ГЭС (в районе озера Усек6) и ниже (примерно в 100 км).
А) Первый пруд, по мнению автора, наиболее удобно расположить в виде двухсекционного блока справа по течению реки (Панфиловский район Жетысуской области) между точками на реке Или 529 м и 510 м (условно назовем его пока Усекским). Река на этом участке, как видно из топокарты (3), течет по извилистому руслу. Примерное местоположение Усекского пруда показано на копии топокарты данного участка (см. приложение 1).
Как видно из приведенной в приложении 1 картографической схемы - от точки входа воды реки Или во входной канал пруда до точки выхода в реку с выходного канала примерно (по прямой) 100 км, поэтому можно сказать, что естественный уклон реки - без учета ее фактической извилистости –(529-510=19м) на 100 км, или 19 см на 1 км.
По мнению автора, длину и ширину каждой секции можно принять 20 и 2,5 км, тогда общая площадь Усекского пруда будет 100 кв. км. У пруда будет два входных канала и один выходной. 1 входной канал с реки Или длиной 50 км, 2 входной канал с озера Усек, куда впадает река Усек (по топокарте - уровень воды в озере 518 м), длиной около 5 км. Поэтому уровень воды в создаваемом Усекском пруде должен быть не выше 516 м. Межсекционный канал длиной 5 км. Уклон входного канала с реки Или 13 м (529-516) на 50 км (т.е.26 см на 1 км). Уклон входного канала с озера Усек 2м на 5км (т.е.40 см на 1 км). Как видно из сопоставления уклонов – 19 см на 1 км (у реки Или на этом участке русла) и 26 см на 1 км. во входном канале. Значит, вода во входном канале пруда (в первую секцию) будет двигаться быстрее чем в русле реки Или. Естественно, это будет дополнительным положительным фактором снижения повышенного уровня реки Или в половодьеческий и паводковый периоды.
Глубина Усекского пруда-полезная (компенсаторная) -5 м, накопительная- 1 м, отстойниковая – 1 м- всего 7 метров. Общая емкость пруда - 0,7 куб км воды (100 км. на 7 м) полезная или рабочая– 0,5 куб км воды. Выходной канал длиной около 6 км. Уровень точки встречи выходного канала и реки Или 510 м. В таком случае уклон выходного канала - 1 м на 6 км (т.е.16 см на 1 км, 516-5=511-510=1 м). Исходная глубина выходного канала 5 м из пруда и далее медленное понижение до уровня реки Или в точке сброса (с 516 до 510 м). (см. примерную схему Усекского пруда и его основных компонентов в приложении 2 к статье).
Размеры (площадь) входного канала с Или78 можно определить из примерного периода половодья (май, т.е.. около 30 суток), среднегодового расхода воды р. Или на государственной границе Казахстана с КНР (урочище Кайерган) — 395 м³/с, умноженного на 0,5:0,59 и будущей емкости Усекского пруда (0,5 куб.км).500 000000 :{ (395х1,3- 395)х0,5х0,5х30х24х3600)}= 500 000000: (513,5-395)х0,25х720х3600= 500 000000: (118,5х648000)= 500 000000: 76 788000=6,51 кв.м. С учетом коэффициента запаса на менее 1.5 -10 кв.м. Таким образом, входной канал с Или будет примерно 5 м шириной и 2 м –высотой. Примерно таких же размеров можно взять размеры входного канала с озера Усек, а выходной канал на реку Или следует сделать побольше (примерно 5 м на 5 м), т.к. на сбросе воды изначальная высота стенки канала должна быть не менее 5 м (516-511=5). Для более ламинарных (или менее турбулентных) входов вод с пруда (второй секции) в реку Или, думается, можно заглубить выходной канал на конечном участке на 1 м ниже уровня зеркала поверхности воды в реке в месте ее сброса.
Б) Второй пруд, по мнению автора, наиболее удобно расположить слева по течению реки Или (Илийский район Алматинской области) между точками 428 и 424 выше впадения вод реки Курты в реку Или. Примерное местоположение, назовем условно, Куртинского пруда показано на копии топокарты данного участка (см. приложение 3). По мнению автора, длину и ширину пруда можно принять 20 и 2,5 км, тогда общая площадь Усекского пруда будет 50 кв. км. Входной канал с реки Или и выходной канал на реку Или –длиной примерно по 10 км, Уровень вводы в создаваемом Куртинской пруде будет 427 м. Уклон входного канала с реки Или 1 м (428-427) на 10 км (т.е.10 см на 1 км).
Глубина Куртинского пруда-полезная (компенсаторная) -2 м, накопительная- 1 м, отстойниковая – 1 м- всего 4 метров. Общая емкость пруда - 0,2 куб км воды (50 км. на 4 м) полезная или рабочая– 0,1 куб км воды. Уровень точки встречи выходного канала и реки Или 424 м. В таком случае уклон выходного канала - 1 м на 10 км (т.е.10 см на 1 км, 427-2=425-424=1 м). Исходная глубина выходного канала 2 м из пруда и далее медленное понижение до уровня реки Или в точке сброса (с 425 до 424 м). Не вдаваясь в расчеты можно принять размеры входного и выходного каналов шириной 3 м и высотой 2 м. Средний уклон реки на этом участке 4м на 40 км или 10 см на 1 км по прямой, но за счет ее извилистости – реальный средний уклон меньше, поэтому движение воды по входному каналу будет более предпочтительной, особенно при высокой волне, т.е. при колебании уровня воды в русле реки Или.
Создание данных прудов несут в себе ряд позитивных моментов –наличие резерва пресной воды, возможность расходовать ее в меженный10 период в интересах Капчагайской ГЭС, в т.ч. для обеспечения сельскохозяйственных и иных нужд бассейна Или и Балхаша11.
Использованная литература:
Уровень воды в Балхаше вырос на 4 млрд кубометров, news.mail.ru›society/64188307/, 23 декабря 2024 года
Впервые за 10 лет Капчагайское водохранилище наполнили на 100% , kazpravda.kz›n/vpervye-za-poslednie-10-let-…, Айгуль Тулекбаева, 26 августа 2024 г.
Топографическая карта Казахстан, высота, рельеф, ru-ru.topographic-map.com›map-4xx6nh/Казахстан/12
В казахстанском озере Балхаш поднялся уровень воды, eadaily.com›ru/news/2024/11/08/v-kazahstanskom-… 8 ноября 2024 года.
Балхаш — Википедия, ru.wikipedia.org›wiki/Балхаш, 6 декабря 2024 года
Водный баланс озера Балхаш за период с 2000 по 2009 годы, Попова В.П., Шиварева С.П., Домран А.О.
Капчагайская ГЭС — Википедия, ru.wikipedia.org›,13 июля 2024 года
Обмеление Балхаша особо прогрессирует в последние годы...,tengrinews.kz›Новости›Новости Казахстана, Алхабаев Шокан, 30 июля 2021 года
Капшагайская ГЭС: водные перспективы энергетики, kz.kursiv.media›Ресурсы›, Айри Шарипова, 23 ноября 2023 года.
10. Мощность Капчагайской ГЭС значительно увеличат - глава..., baigenews.kz›Мощность Капчагайской ГЭС значительно увеличат - глава…, 27 апреля 2023 года
11. Обмеление Балхаша прогнозируют в Минэкологии Уровень...
vk.com›wall-31297981_571191, 19 ноября 2021 года
12. Или (река) — Википедия, ru.wikipedia.org›,11 апреля 2024 года
13. Усек (приток Или) — Википедия, ru.wikipedia.org›wiki, 12 декабря 2024 года
14. Учёный о наводнениях в РК: Одним годом всё не ограничится, informburo.kz›interview/ucyonyi-o-navodneniyax-v-…, Надежда Занина, 16 апреля 2024 года.
Приложения:
1.Усекский пруд
2. Примерная схема Усекского пруда и его основных компонентов
3.Куртинский пруд
Приложение 1
Усекский пруд
Приложение 3
Куртинский пруд
Notes
[
←1
]
приток 15,21 + осадки – 3,69 = 18,9 км3/год, испарение –18,02 км3/год. Если от 18,9 – 18,02= 0,898 км3/год. Получается - за исследованный период с 2000 по 2009 гг. в целом был приток воды в озеро Балхаш. Тогда почему зафиксировано на 9,07 км3.уменьшение его объема? Тем не менее, возможно, по мнению автора данных строк, можно было бы снизить это уменьшение путем проведения дноукрепительных работ (например,. увеличение средней глубины дна озера на 0,5 м (105:5,8 х0,5) может увеличить объем озерной емкости на 9 км3, что, определенным образом, также снизит объем испарения с его глади).
[
←2
]
23 км (см. выше).
[
←3
]
.т.е. план –ниже возможностей станции (750 и 972 млн. кВт/часов электроэнергии).
[
←4
]
Или 27648000 куб м в сутки, 193536000, в неделю=0,193 куб. км.
[
←5
]
Для энергоснабжения Алматы на реке Или построят... , rivers.help›Для энергоснабжения Алматы на реке Или построят Кербулакскую ГЭС
[
←6
]
Озеро Усекское (Усенское, Бакирауык), в 22 км юго-восточнее от г. Джаркент, площадь: 4,6 км²
(Озеро Усекское (Усенское, Бакирауык) — Гидрологическая...,verum.wiki›index.php?item=rpv:102303
[
←7
]
Как видно из сдержания файла https://rdragan.kz/a23039-klimaticheskaya-harakteristika-zon.html Среднегорная зона занимает значительную полосу горных земель от высоты 1100 до 1600 м над ур. м. Сюда входят Илийский, Енбекшиказахский, Талгарский и Уйгурский районы. По природным условиям зона очень благоприятна для плодоводства. Среднегодовая температура воздуха +7,8 +8 градусов. Ср. температура июля +20,7 +21,7, января -3,8 -6. Сумма положительных температур воздуха за теплый период 3250-3400 градусов, за период активной вегетации ― 2500-3050. Безморозный период 165-170 дней. Весенние заморозки заканчиваются в конце апреля, осенью наступают в первой декаде октября. Абсолютный максимум воздуха +37+41, абсолютный минимум ― 33-35. Сумма осадков за год в центральной части Заилийского Алатау 600-800 мм, в западной ― 550. 70-75% выпадает в теплое время года…
Скорость перемещения гребня паводочной волны при отсутствии поймы обычно больше средней скорости течения воды в 1,2–1,5 раза (Связь скорости течения в реках и каналах с характеристиками...helpiks.org›7-6.html).
[
←8
]
Если читатель помнит автор в одной из предыдущих статей, отмечал, что в пруд пойдет примерно не более 50% объема паводковой воды. Эту цифру можно увеличить (при надобности) до 80%, путем углубления входного канала на входном участке реки на 1-2 м и расширения раструба входного ложа канала для забора воды. Но для простоты, в т.ч. и обслуживания, у нас будет равномерная ширина и высота входного канала. В любом случае, думается, заглубление в русло реки на 10-20 см обходимо.
[
←9
]
[
←10
]
Межень — фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в одни и те же сезоны, характеризующаяся малой водностью, длительным состоянием низкого уровня, и возникающая вследствие уменьшения питания реки. Межень — энциклопедия Знание.Вики»,znanierussia.ru›articles/Межень
[
←11
]
По данному аспекту автор высказывался м в других статьях на тему прудов.
[
←12
]