Assessment of the existing and future needs for river water in the Kazakhstan sector of the Ural River

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Based on stationary and expeditionary hydrological data and information about the water management complex and volumes of water use, we have calculated for the first time the minimum permissible, average, and optimal hydrographs (in monthly increments) of the influx of Ural waters from Russia to the West Kazakhstan and Atyrau regions, which would not limit the functioning of the main participants of the Kazakhstan water management complex, would not deteriorate the quality of life of the population and existence conditions for aquatic and near-water biocenoses, and would preserve the river as a hydrographic object. The resulting hydrographs summarize (1) the values of current and future water consumption in the cities of Uralsk and Atyrau and numerous rural settlements, as well as water intake by irrigation and water supply canals, including the Kushum Canal; (2) the needs of river navigation for controlling depths and continuous navigation from May to October; (3) the environmental flow necessary for the reproduction of sturgeon fish species and the preservation of the bioproductivity and biodiversity of floodplain ecosystems. The latter element required nonstandard solutions, including those based on the existing domestic approaches to determining critical and optimal values (with respect to floodplain–channel ecosystems) values. Another and completely new result of this research is analysis of the long-term dynamics of maximum and minimum levels in the lower reaches of the Ural River and the frequency, duration, and depth of floodplain flooding

Full Text

Restricted Access

About the authors

D. V. Magritsky

Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; Moscow State University

Author for correspondence.
Email: magdima@yandex.ru
Russian Federation, Moscow, 119333; Moscow, 119991

References

  1. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия / Отв. ред. Н.И. Коронкевич, И.С. Зайцева. М.: Наука, 2003. 367 с.
  2. Барышников Н.Б. Морфология, гидрология и гидравлика пойм. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 280 с.
  3. Биримкулова Б.А. Совершенствование конструктивных элементов и технологии затопления пойменных лиманов Центрального Казахстана. Автореф. дис.… канд. с.-х. наук. Алматы: КазНИИ вод. хоз-ва, 2009. 24 с.
  4. Глобально значимые водно-болотные угодья Казахстана (дельта реки Урал и прилегающее побережье Каспийского моря). Астана, 2007. 264 с.
  5. Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Т. V. Вып. 2. Обнинск, Актюбинск, Алматы, 1984–1997.
  6. Государственный водный кадастр. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Ч. 1. Вып. 4. Алматы, Астана, 2000–2022.
  7. Государственный водный кадастр. Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество. Ежегодное издание. Л., СПб., М., 1981–1992.
  8. Демин А.П. Использование водных ресурсов России: современное состояние и перспективные оценки. Автореф. дис. … докт. геогр. наук. М.: ИВП РАН, 2011. 51 с.
  9. Дубинина В.Г. Методические основы экологического нормирования безвозвратного изъятия речного стока и установления экологического стока (попуска). М.: Экономика и информатика, 2001. 118 с.
  10. Дубинина В.Г., Гаргопа Ю.М., Чебанов М.С., Катунин Д.Н., Филь С.А. Методические подходы к экологическому нормированию антропогенного сокращения речного стока // Вод. ресурсы. 1996. № 1. С. 78–85.
  11. Дубинина В.Г., Косолапов А.Е., Скачедуб Е.А., Коронкевич Н.И., Чебанов М.С. Методические подходы к экологическому нормированию безвозвратного изъятия речного стока и установлению экологического стока (попуска) // Вод. хоз-во России. 2009. № 3. С. 26–61.
  12. Исбеков К.Б., Камелов А.К., Асылбекова С.Ж., Куликов Е.В., Кадимов Е.Л. Современное состояние естественного воспроизводства осетровых рыб в реке Урал // Вестн. АГТУ. Сер.: Рыбное хоз-во. 2018. № 2. С. 81–88.
  13. Камелов А.К. Современное состояние популяции русского осетра р.Урал и мероприятия по ее восстановлению. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Астрахань: АГТУ, 2004. 24 с.
  14. Кириллов А.В. Лиманное орошение – средство повышения урожайности сеяных трав // Изв. Оренбургского гос. аграрного ун-та. 2008. № 3 (19). С. 42–45.
  15. Кокин П.П. Гидрология среднего и нижнего течения реки Урала // Тр. Казахст. филиала АН СССР. Вып. 11. Т. 2. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1938. С. 87–152.
  16. Комиссаров А.В. Оптимизация водного режима почв и минерального питания многолетних трав и пропашных культур в агроэкологических условиях Южного Урала. Автореф ... докт. с.-х. наук. Уфа: Башкир. гос. аграр. ун-т, 2016. 42 с.
  17. Магрицкий Д.В. Водохозяйственная деятельность в Российской части бассейна р.Урала: прошлое и настоящее // Современные проблемы водохранилищ и их водосборов. Тр. IX Всерос. науч.-практ. конф. Пермь, 2023. Т. 1. С. 270–275.
  18. Магрицкий Д.В., Евстигнеев В.М., Юмина Н.М., Торопов П.А., Кенжебаева А.Ж., Ермакова Г.С. Изменения стока в бассейне р. Урал // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5, География. 2018. № 1. С. 90–101
  19. Магрицкий Д.В., Ефимова Л.Е., Гончаров А.В., Кенжебаева А.Ж. Особенности современного водопользования в нижнем течении р. Урал, его проблемы и гидроэкологические последствия // Вопросы степеведения. 2022. № 1. С. 28–49.
  20. Магрицкий Д.В., Кенжебаева А.Ж. Закономерности, характеристики и причины изменчивости годового и сезонного стока воды рек в бассейне р. Урал // Наука. Техника. Технология (политехнический вестник). 2017. № 3. С. 39–61.
  21. Магрицкий Д.В., Кенжебаева А.Ж. Особенности и размеры влияния водохозяйственной деятельности на сток р. Урал в пределах Казахстана // Проблемы комплексной безопасности Каспийского макрорегиона. Материалы международ. науч.-практ. конф. Астрахань, 2021. С. 112–119.
  22. Мамин В.Ф., Савельева Л.Ф. Лиманы – кладовые кормов. Волгоград, 1986. 144 с.
  23. Методические указания по разработке нормативов допустимого воздействия на водные объекты. М., 2007. 56 с.
  24. Научные основы нормирования экологического стока рек Казахстана / Под ред. М.Ж. Бурлибаева. Алматы: Каганат, 2014. 408 с.
  25. Нежиховский Р.А. Наводнения на реках и озерах. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 183 с.
  26. Нерестилища осетровых рыб р. Жайык. Атлас. Алматы, 2017. 157 с. 200 ил.
  27. Онаев М.К. Оценка периодичности затопления и восстановления продуктивности лиманов // Агрономия и лесное хоз-во. 2017. С. 91–93.
  28. Онаев М.К., Турганбаев Т.А., Сапарова Н.А. Продуктивность естественного травостоя на инженерных лиманах при многолетней эксплуатации // Мелиорация и водное хоз-во. 2013. № 1. С. 5–7.
  29. Паспортизация нерестилищ осетровых рыб на среднем плесе р. Урал: атлас. Оренбург: Оренб. сельскохоз. ин-т, 1983. 146 с.
  30. Проект “Реконструкция канализационных очистных сооружений в городе Атырау”. Т. 4. Охрана окружающей среды. Пояснительная записка. Караганда: ЭКОМ, 2018. 110 с.
  31. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 12. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. Вып. 2. Урало-Эмбинский район. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 511 с.
  32. Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество. Ежегодное издание. Алматы, Астана, 2010–2018.
  33. Сабиров М.С. Лиманное орошение. Алма-Ата: Изд-во Кайнар, 1966. 172 с.
  34. Сурков В.В. Динамика природных комплексов поймы верхней Оби в условиях сокращения ее затопления // География и природ. ресурсы. 1998. № 2. С. 102–109.
  35. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов реки Урал (Жайык) с притоками в 6 томах и 11 кн. Алматы: ПК “Институт Казгипрводхоз”, 2007.
  36. Тленбеков О.К. Гидрология устьевой области Урала. Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Балхаш: Каз. гос. ун-т, 1967. 23 с.
  37. Туктаров Б.И., Мосиенко Н.А. и др. Интенсификация производства кормов на лиманах Саратовской области: Рекомендации. Саратов, 1997. 41 с.
  38. Устья рек Каспийского региона: история формирования, современные гидролого-морфологические процессы и опасные гидрологические явления / Под ред. В.Н. Михайлова. М.: ГЕОС, 2013. 703 с.
  39. Фащевский Б.В. Экологическое обоснование допустимой степени регулирования речного стока. Минск: БелНИИНТИ, 1989. 51 с.
  40. Чибилев А.А. Бассейн Урала: история, география, экология. Екатеринбург, 2008. 312 с.
  41. https://adilet.zan.kz/rus/docs/V15Z0004049
  42. https://adilet.zan.kz/rus/docs/V1600014252
  43. https://businesspravo.ru/Docum/
  44. https://ecoportal.kz/
  45. https://eikos.kz/snip/
  46. https://www.google.com/earth/
  47. http://info.geology.gov.kz
  48. https://nadezhda.kz/
  49. https://online.zakon.kz/document/
  50. https://primeminister.kz/ru/decisions/
  51. https://unece.org/ru
  52. https://www.gov.kz/
  53. https://yandex.ru/maps/

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Kazakhstan section of the Ural River with floodplain-oxbow lake complex, populated areas, water intakes and canals, road network. 1 – Ural River and Kushum Canal with floodplain-oxbow lake complex (a), 2 – canals and tributaries, 3 – water bodies, 4 – state border, 5 – border between regions, 6 – border between districts, 7 – boundaries of the Ural River basin determined by the authors, 8 – populated areas, 9 – transport infrastructure; type of water intake (Fig. b and c): 10 – supply by pumping station to canal, 11 – water supply of rural settlements, 12 – agricultural enterprises, 12 – cities and large industrial enterprises.

Download (747KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Long-term (a) and intra-annual (b) regime of Ural water intake into the Kushum Canal. According to data from: 1 – hydrological yearbooks [5, 6] and Kazhydromet, 2 – [7], 3 – West Kazakhstan branch of Kazvodkhoz; periods: 4 – 1955–1969, 5 – 1970–1977, 6 – 1978–1993, 7 – 2002–2017, 8 – 2018–2021.

Download (163KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Long-term changes in the minimum (over the navigation season) water level (a), duration of the level standing below the guaranteed depth mark during the navigation season (b, OGG), maximum level (c), duration (d) and depth (d) of flooding of the Ural River floodplain at the Uralsk (1), Kushum (2) and Topoli (3) posts (from 1933 to 1974) with linear trends.

Download (371KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dependences of the number of juveniles that migrated to the mouth of the Ural River (a) and sturgeon producers that passed to spawn (upstream) (b) on the sum of average monthly water flow rates for April–June at the Yanvartsevo post. Data on sturgeons for 1972–2009 were taken from [12, 13]. 1 – data before 1993, 2 – data since 1994, 3 – upper envelope; HY – high-yield, Y – high-yield conditions.

Download (147KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».