Исследование изменения стока реки Большой Нарын в связи с деятельностью рудника Кумтор и глобальным изменением климата
УДК 556.551
В связи с глобальным изменением климата, а также деятельностью рудника Кумтор представляет интерес изменение стока реки Большой Нарын. Поскольку река Большой Нарын является одной из составляющих р. Нарын, которая в свою очередь является составляющей р. Сырдарьи, ее народнохозяйственное значение невозможно переоценить для населения стран, проживающего на территории бассейна.
Бассейн р. Большой Нарын характеризуется оледенением, составляющим 8% от общей площади водосбора, равной 5710 км2 [3], имеет ледниково-снеговое питание, среднегодовой многолетний расход равен Q0=47,1 м3/cек. (1937-2014 гг.), что составляет около 10% от стока реки Нарын в устьевом створе.
Исследование изменений стока р. Большой Нарын проведено на основе статистической обработки имеющихся данных наблюдений за стоком реки в устьевом створе. Гидрометеорологические наблюдения проводятся «Кыргызгидрометом», начиная с 1937 года. При этом данные наблюдений предварительно были оценены на однородность и проанализированы на степень точности определения среднемноголетней величины стока. Также были проведены соответствующие расчеты для двух временных периодов - до строительства рудника Кумтор в 1937-1997 гг. и после 1998- 2014 гг. Кроме того, в целях выявления трендов изменения были проанализированы изменения стока исследуемой реки в целом за год I-XII и за период вегетации IV-IX.
Таблица 1. Результаты вычисления среднемноголетних параметров стока реки Большой Нарын
На основании данных таблицы 1 можно сделать следующие выводы.
Во-первых, среднеквадратичная ошибка вычислений среднемноголетних значений за периоды I-XII и IV-IX оказалась 2% и 3% соответственно, что соответствует критерию длины ряда [2], поскольку длина ряда считается достаточной, если указанная ошибка составляет < 5-10%.
Во-вторых, среднемноголетние значения величин расходов воды за периоды I-XII и IV-IX, определенные за 1937-1997 и 1998-2014 гг., имеют отклонение, составляющее 16-22%. При этом полученные величины за период 1998-2014 гг. оказались выше, чем за период 1937-1997 гг. в 1,2 - 1,3 раза. Из чего следует вывод о более высоком стоке р. Большой Нарын в период 1998-2014 гг., когда осуществлялась деятельность рудника «Кумтор», относительно более раннего периода - 1937-1997 гг.
В связи с глобальным изменением климата были проанализированы: многолетний ход среднегодовых расходов воды (рис. 1), разностные интегральные стока за периоды I-XII и IV-IX рассматриваемой реки Большой Нарын (рис. 2 и 3).
Рис. 1. Изменения среднегодовых расходов р. Б. Нарын - устье
Рис. 2. Разностная интегральная кривая среднегодовых расходов р. Б. Нарын – устье
Рис. 3. Разностная интегральная кривая средних расходов р. Б. Нарын - устье за период апрель-сентябрь
Анализ изменения среднегодовых расходов р. Большой Нарын с 1937 по 2014 гг. показывает небольшой рост расходов воды, составляющий 12%.
Полиномиальные линии тренда разностных интегральных кривых, построенных для средних расходов воды для периодов I-XII и IV-IX, показывают следующее. Период с 1937 по 1977 гг. характеризуется снижением расходов воды на 25%. Период же с 1983 года - увеличением расходов воды, составивший около 35%. Это в принципе подтверждает вывод, сделанный выше.
Рудник Кумтор является самым крупным объектом по добыче золота в Центральной Азии, деятельность которого была начата в 1997 году. По результатам геологоразведочных работ, проведенных в 2013 году, сроки эксплуатации месторождения Кумтор продлены до 2023 года, переработки руды на золотоизвлекательной фабрике - до 2026 года.
Золоторудное месторождение Кумтор находится на высоте более 4000 м над уровнем моря в верховьях р. Большой Нарын в зоне вечной мерзлоты и развитого оледенения. Единственным источником водоснабжения рудника [1] является озеро Петрова, образованное в устье одноименного ледника, расположенного в верховьях р. Кумтор.
Поэтому основной объем используемой воды забирается из озера Петрова для коммунально-бытовых нужд работников, проживающих в лагере рудника, офисах и мастерских, при этом объем забираемой воды из озера изменяется в пределах 5- 6 млн. м3. Частично для фабрики используется вода, откачиваемая из карьера рудника, что снижает потребление воды из озера Петрова.
При этом следует отметить, что реконструкция отступания ледника Петрова за период 1869-1977 гг., а также прогноз его динамики до 2002 года, который был определен В. Кузьмиченком, показывают следующее. Во-первых, за истекшие более чем сто лет (1869-1977 гг.) нижняя граница ледника Петрова значительно отступила, соответственно площадь озера увеличилась практически вдвое. Во-вторых, согласно проведенным расчетам, в дальнейшем данная тенденция будет сохраняться, т.е. следует ожидать, что объем озера будет увеличиваться за счет поступления талых ледниковых вод.
Скорость, с которой озеро увеличивается в размерах, можно оценить на основании выводов, приводимых в работе [5], согласно которой в настоящее время площадь зеркала озера Петрова больше в более чем три раза по сравнению с 60-ми годами прошлого столетия и составляет около 3,3 млн. м2 против примерно 1 млн. м2. Интенсивность процесса таяния льда составляет 0,1-0,3 м в месяц по толщине льда в устье ледника.
Таким образом, из сказанного следует, что объем поступления талых вод с ледника Петрова во много раз превышает объем водозабора из озера для нужд рудника Кумтор.
Проведенные автором исследования и изучение имеющихся материалов позволили сделать следующие выводы.
Среднеквадратичная ошибка вычислений среднемноголетних значений за периоды I-XII и IV-IX оказалась 2% и 3% соответственно, что соответствует критерию длины ряда для проведения расчетов подобного рода.
Изменения среднегодовых расходов р. Большой Нарын с 1937 по 2014 гг. показывают небольшой рост расходов воды, составляющий 12%.
Среднемноголетние значения величин расходов воды за период 1998- 2014 гг. оказались выше, чем за период 1937-1997 гг., в 1,2-1,3 раза, то есть свидетельствуют о более высоком стоке р. Большой Нарын в период 1998-2014 гг., когда осуществлялась деятельность рудника Кумтор, относительно более раннего периода 1937-1997 гг.
Данный вывод подтверждается и трендами разностных интегральных кривых, построенных для средних расходов воды для периодов I-XII и IV-IХ. Период с 1937 по 1977 гг. характеризуется снижением расходов воды на 25%. Период же с 1983 года - увеличением расходов воды, составивших около 35%.
Выявленная В.Кузьмиченком тенденция отступания ледника Петрова с 1869 по 1977 гг. будет сохраняться и в будущем, т.е. следует ожидать, что объем озера Петрова будет увеличиваться за счет поступления талых ледниковых вод. При этом объем поступления талых вод с ледника Петрова в настоящее время во много раз превышает объем водозабора из озера для нужд рудника Кумтор, что, по-видимому, будет наблюдаться и до завершения работы рудника Кумтор в 2023 году.
Литература:
1. Отчет Государственной комиссии по проверке и изучению соблюдения ЗАО «Кумтор Оперейтинг Компани» норм и требований по рациональному использованию природных ресурсов, охране окружающей среды, безопасности производственных процессов и социальной защите населения Бишкек, 2013 год.
2. Лучшева А. Практическая гидрология. Гидрометеоиздат / Ленинград, 1976.
2. Основные гидрологические характеристики. Том 14. Выпуск 1. Гидрометеоиздат / Ленинград, 1967.
3. Кузьмиченок В. Научно-технический отчет: «Вероятностная оценка уязвимости и разработка мер по адаптации в части водных ресурсов». Проект ГЭФ/ПРООН «Содействие Кыргызской Республике по подготовке Второго национального сообщения по рамочной конвенции ООН об изменении климата». Бишкек, 2007.
4. Осмонбетова Д. Современное экологическое состояние в районе верхнего течения р. Нарын и прогнозные оценки в связи с разработкой золоторудного месторождения Вестник КРСУ. 2011. Том 11. № 3.
Study of runoff changes of the Great river Naryn in connection with the operation of the Kumtor mine and global climate change
In connection with global climate change, as well as the activities of the Kumtor mine of interest the change in the flow of the Great river Naryn. Because the Great Жriver Naryn is one of the components of the Naryn river, which in turn is a part of the Syrdarya river, its economic importance cannot be overestimated for populations living in the basin.
Key words: Large river, the Naryn, the Kumtor mine, lake Petrov, the Petrov glacier, snowmelt rain water, global climate change.
Sahvaeva (Kutuzkekova) Ekaterina Pavlovna, head of information and analytical division of the Department of water management and melioration of the Ministry of agriculture and melioration of the Kyrgyz Republic. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Журнал «Вода Magazine», №10 (110), 2016 г.
