Оценка уязвимости водных ресурсов

Размещено на http://www.allbest.ru/

оценка уязвимости водных ресурсов

В.М. Якимов - канд. геол.-минер. Наук

Л.С. Костенко - инженер

Assessment of efficiency of water resources for satisfaction of food needs of the country's population by series of agricultural production development models for the near (2020) and far (2100) future for conditions of forecasted state of resources and their consumption.

Оценка уязвимости водных ресурсов дается автономно для республики, без учета потребностей соседних государств. Основанием такого подхода является национальная ориентация проекта. Оценка уязвимости водных ресурсов включает следующие этапы:

1. прогноз водных ресурсов;

2. оценка обеспеченности продовольственных потребностей ресурсами;

3. оценка потребления воды по заданным нормам и лимитам.

Оценка текущего состояния и прогноз водных ресурсов на 2020 г. выполнены Л.В. Бажановой на базе ретроспективного анализа стока по речным бассейнам. Результаты прогноза приведены в табл. 1. Прогноз водных ресурсов на 2100 г. выполнен В.А. Кузьмиченком методом математико-картографического моделирования на базе цифровых моделей морфометрических параметров рельефа и основных показателей климата.

Обеспеченность продовольственных потребностей земельно-водными ресурсами оценивалась через энергетический эквивалент питания, необходимого для обеспечения жизнедеятельности и здоровья населения. За базовый продукт питания, вслед за экспертами SABAS [2], принята смесь пшеницы и риса в пропорции 9:1. За норму энергетического потребления принято использованное в моделях SABAS значение в 3000 ккал. База расчета включает также данные о демографии, урожайности пшеницы и риса, площадях, занятых ими, удельном потреблении воды на выращивание зерновых, коэффициентах использования урожая и воды. Дополнительно учитывается потребление воды для бытовых нужд и для промышленного производства. За базовый год моделирования принят 1999 г.

Оценка уязвимости водных ресурсов по состоянию на 2020 г.

Оценка уязвимости водных ресурсов на 2020 г. проведена по трем сценариям:

1. Для условий "как было в 1999 г.";

2. Симметричное развития сельского хозяйства, промышленности и сферы услуг (сценарий SABAS);

3. Приоритетное развитие земельных и водных ресурсов (сценарий НИЦ МКВК).

Модели оценок реализуют простую зависимость:

Потребление воды = площадь орошаемых земель * нетто нормы полива * 1/коэффициент использования воды.

Во всех сценариях неизменными приняты:

· питательная ценность пшеницы - 290 ккал/ 100 г, риса - 283 ккал/100 г;

· дневное потребление калорий в день на человека - 3000 ккал;

· нетто использования урожая - 90%;

· норма бытового потребления воды - 160 л на человека в день. Норма рассчитана как средневзвешенное потребление воды городским и сельским населением. Бытовое потребление воды для городского населения составляет 250 л, для сельского - 100 л [2] при соотношении городского и сельского населения как 4:6;

· промышленное потребление воды принято 1,2% от общего потребления воды, как это было в 1999 г.;

· неприкосновенная часть стока необходимая для сохранения экосистем (экологические нужды) принята равной 30% во всех моделях.

Оценка уязвимости по сценарию "как было в 1999 г."

Модель предполагает, что до 2020 г. в производстве продуктов питания, в земельно-водных отношениях не будет никаких изменений. Согласно расчетам к 2020 г. для удовлетворения продовольственных потребностей, при условии, что структура посевов в 2020 г. сохранится, необходимо будет освоить дополнительно к имевшемуся в 1999 г. клину под зерновые культуры 304,1 тыс. га, под другие, кроме зерновых, культуры будет необходимо освоить 252,3 тыс. га. Всего при этом сценарии развития будет необходимо расширить клин поливных земель на 556,4 тыс. га дополнительно. Прогнозируемые водные ресурсы обеспечат потребности в полной мере (табл. 2).

Оценка уязвимости по сценарию SABAS

ЮНЕСКО создан научный совет SABAS - Scientific Advisory Board on Aral Sea Basin, которым была разработана модель, исходящая из предположения симметричного развития экономик в странах региона, т.е. на период до 2025 г. всем сектора экономики будет уделено относительно равное внимание, и ресурсы для развития разных секторов будут расходоваться в относительно паритетных соотношениях. Результаты расчета (табл. 3) показывают, что при таком сценарии развития используемые в 1999 г. земельные ресурсы вполне способны обеспечить продовольственные потребности народонаселения в 2020 г. Обеспеченность водными ресурсами прогнозируется вполне благополучной и не требует планирования каких-либо кардинальных мер по адаптации.

Оценка уязвимости по сценарию НИЦ МКВК

НИЦ МКВК рассчитал контрольные цифры сценария использования земельно-водных ресурсов при приоритетном развитии сельскохозяйственного сектора в экономике региона, т.е. при условии, что развитию сельского хозяйства в регионе будет уделено большее внимание, чем другим секторам. Эта модель названа нами "модель НИЦ МКВК". Результаты расчета (табл. 4) показывают, что земельные ресурсы в еще большей мере, чем в модели SABAS, способны обеспечить продовольственные потребности народонаселения в 2020 г. Обеспеченность водными ресурсами прогнозируется также вполне благополучной и не требует планирования каких-либо мер по адаптации.

Оценка уязвимости водных ресурсов по количеству их потребления орошаемыми площадями по нормам полива

Эта модель, в принципе повторяя модель "как было в 1999 г.", дает более полную оценку водопотребления, вследствие того, что кроме зерновых культур учитывает посевы других культур. Норма орошения зерновых рассчитана как средневзвешенная текущих усредненных региональных норм для пшеницы (5000 м3/га) и риса (28000 м3/га). В ряде сводок и справок последних лет фигурирует цифра для Кыргызской Республики 10000 м3/га, которая и взята нами за норму орошения других культур. Результаты расчетов по этой модели дают более высокое потребление воды, чем по предыдущей модели. Но и в этом случае обеспеченность водными ресурсами прогнозируется так же вполне благополучной и не требует каких-либо действий по адаптации.

Оценка уязвимости водных ресурсов по состоянию на 2100 г.

Прогноз на 2100 г. в любом случае имеет очень высокую неопределенность. Предполагая, что основными продуктами питания растительного происхождения в 2100 г. в регионе останутся зерновые, урожайность которых существенно повысится, а потери воды снизятся, произведена оценка уязвимости водных ресурсов.

ресурс потребление вода обеспеченность

Таблица 1. Оценка водных ресурсов рек республики по данным прогноза среднегодового стока на 2020 г.

* Бассейны внутреннего спроса не включают бассейны рек Тарим, Кызыл-Суу и Каркара, сток которых в пределах республики практически не используется.

** Сток рек типа "карасу" формируется за счет выклинивания подземных вод, они не имеют водосборной площади. Сток в течение года и по годам стабилен, изменяется очень незначительно. Многолетняя средняя величина при расчетах принята одинаковой для всех периодов.

Таблица 2. Оценка обеспеченности продовольственных потребностей по сценарию 1999 г.

Таблица 3. Оценка обеспеченности продовольственных потребностей по сценарию SABAS

Таблица 4. Оценка обеспеченности продовольственных потребностей по сценарию НИЦ МКВК по состоянию на 2020 г.

Таблица 5. Оценка обеспеченности продовольственных потребностей по состоянию на 2100 г.

Согласно расчетам (табл. 5) к 2100 г. для удовлетворения продовольственных потребностей необходимо будет освоить 558,6 тыс. га дополнительно к имевшемуся в 1999 г. клину под зерновые культуры и 471,7 тыс. га под другие, кроме зерновых, культуры. Всего при этом сценарии развития будет необходимо расширить клин поливных земель на 1040,3 тыс. га дополнительно. Прогнозируемые водные ресурсы способны обеспечить продовольственную потребность республики.

Приведенные оценки характеризуют общие показатели для республики и в силу этого не учитывают некоторые факторы, способные существенно изменить полученные выводы:

· необходимо учитывать что водные ресурсы Кыргызстана являются жизнеобеспечивающими ресурсами и для сопредельных государств;

· при изменении климата предполагается увеличение как внутригодового, так и многолетнего стока, что особенно существенно при уменьшении регулирующей способности ледников в силу их прогнозируемой деградации;

· не учитывалась пространственное распределение водных ресурсов.

Если заблаговременно не принимать мер по смягчению ситуации, острота проблем со временем будет нарастать. Основные мероприятия по смягчению ситуации очевидны.

Политические меры:

· уточнение квот республики от трансграничных вод, достаточных для удовлетворения потребностей.

Инструментальные меры:

а) регулирующие инструменты на основе экономических механизмов

· по распределению и лимитам водопользования;

· по правам и ответственности за изменение качества воды;

· по оказанию водных услуг;

· по контролю за использованием земель мелиоративного фонда;

б) инструменты управления

· создание интегрированной системы для управления земельно-водными ресурсами;

· создание и развитие водного рынка;

в) инструменты технологии и политики водопользования

· повышение КПД оросительных систем;

· внедрение современных технологий при орошении;

· изменение структуры посевов с заменой водоемких сельскохозяйственных культур;

Социальные меры:

· развитие водоориентированного сознания общества, образование;

· вовлечение местных сообществ в управление водными ресурсами;

Институциональные меры:

· реорганизация органов управления земельно-водными ресурсами с разделением контрольно-регулирующих и хозяйственно-исполнительных функций;

· создание сервисных служб и целевых финансовых и инвестиционных структур.

Литература

1. Бажанова Л.В. Прогноз водности рек и распределение водных ресурсов на 2020 год: Отчет национального консультанта проекта ГЭФ\ПРООН # KYR/00/G31. - Бишкек, 2002. - 47 с.

2. Водное видение бассейна Аральского моря на 2025 год /UNESCO. - 2000. - 237 с.

3. Диагностический доклад для подготовки региональной стратегии рационального и эффективного использования водных ресурсов Центральной Азии /SPECA. - 2002.

4. Зулпукаров А., Мусаев К. Сельское хозяйство Кыргызской Республики (1982-1993). - Бишкек, 1993. - 135 с.

5. Кузьмиченок В.А. Прогноз водных ресурсов по основным гидрологическим бассейнам Кыргызстана в условиях изменившегося климата при двукратном увеличении содержания диоксида углерода в атмосфере: Отчет национального консультанта проекта ГЭФ/ПРООН KYR/00/G31. - Бишкек, 2002.

6. Окружающая среда в Кыргызской Республике: Стат. сб. - 2001. - 155 с.

7. Химический состав пищевых продуктов /Под ред. И.М. Скурихина. - Выборочный репринт. - Бишкек, 2001. - 41 с.

Размещено на Allbest.ru