Риск формирования паводковых наводнений в долинах рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны г. Астаны.

Определение риска затопления территории города Астаны и прилегающих населенных пунктов в период половодья рек Есиль и Нура на основе компьютерного гидрологического моделирования, применения ДДЗ Земли и создания цифровых карт сценариев воздействия.

Научные исследования проводятся на основе использования традиционных методов геоморфологии, гидрологии, социально-экономической географии (сравнительный, картографический, типологический, статистический, математического моделирования, полевых исследований, анализа опубликованной и фондовой литературы) и методов гидрологического моделирования, геоинформационного картографирования, дешифрирования цифровых космических снимков высокого разрешения, составления цифровой модели рельефа.

- Собраны и систематизированы опубликованные, картографические и статистические материалы по природно-антропогенным условиям, мониторинговые климатические и гидрологические данные за 2017 год, данные дистанционного зондирования Земли за 2015-2017 гг. Создана база данных. - Проведен анализ современных отечественных и зарубежных методов исследований рисков затопления территорий с учетом методов гидрологического компьютерного моделирования, на основе которых, определены наиболее перспективные методы гидрологического моделирования рисков затопления территорий. - Проведена оценка и картографирование климатических, гидрологических, геоморфологических и демографических условий территории долин рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны, влияющие на риск затопления г. Астаны и прилегающих населенных пунктов пригородной зоны в период половодья. Созданы 12 карт с применением передовых методов геоинформационного картографирования, получены новые данные по изменению долин рек Есиль и Нура.

Основные конструктивные и технико-экономические показатели промежуточного отчета связаны с составлением 12 карт в ГИС-технологиях с применением модуля Spatial Analyst ArcGIS 10.1. Степень внедрения: не внедрено. Эффективность результатов промежуточного отчета связана с выбором наиболее перспективного для проекта методов гидрологического компьютерного моделирования HEC-RAS и Stream-2D.

Область применения результатов промежуточного отчета в виде 12 тематических карт по территории пригородной зоны г. Астаны связана с их внедрением в обучающий процесс во время производственной практики студентов и магистрантов ЕНУ им. Л. Гумилева (Договор о сотрудничестве), студентов Казахстанского Филиала МГУ им. М. Ломоносова (Договор о сотрудничестве).

Паводковые наводнения в долинах рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны г. Нур-Султан

Определение риска затопления территории города Нур-Султан и прилегающих населенных пунктов в период половодья рек Есиль и Нура на основе компьютерного гидрологического моделирования, применения методов ДЗЗ и создания цифровых карт сценариев воздействия

Исследования проведены на основе использования передовых цифровых технологий геоинформационного картографирования, методов создания цифровой модели рельефа, дешифрирования цифровых космических и высотных снимков, аналитических и статистических методов, гидрологического компьютерного моделирования в программе HEC-RAS, методов полевых исследований с применением высокоточного геодезического и оптического оборудования: электронного тахеометра Leica TS06 plus R500 5" EGL; GNSS-приемника Leica, эхолот-картплоттера Lowrance Elite 9 TI, квадрокоптера DJI Phantom 4

1. Создана цифровая модель рельефа долин рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны г. Нур-Султан, как основа гидрологического компьютерного моделирования. Результат является новым, впервые в цифровой модели исследуемой территории встроены батиметрические модели русел рек Есиль и Нура, Астанинского водохранилища, цифровая модель рельефа уточнена на основе создания опорной сети высокоточным геодезическим оборудованием; 2. Выявлены основные тенденции пространственно-временной изменчивости расходов и уровней воды половодья рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны г. Нур-Султан. Новизна связана с количественной оценкой безвозвратных потерь водных ресурсов, связанных с антропогенной трансформацией пойм и русел рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны в результате хищнической добычи песчано-гравийной смеси, а также использованием современных данных в анализе. 3. Впервые для данной территории проведено гидрологическое компьютерное моделирование риска затопления населенных пунктов в период половодья рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны г. Нур-Султан при различных гидрологических условиях. Моделирование проведено на основе применения программы гидрологического компьютерного моделирования HEC-RAS.

Основные конструктивные показатели промежуточного отчета связаны с созданием «Карты батиметрии Астаниского водохранилища» в масштабе 1:25 000 в ГИС-технологиях с применением модуля Spatial Analyst ArcGIS 10.6.

«Карта батиметрии Астанинского водохранилища» в масштабе 1:25 000, составленная на основе батиметрической съемки, внедрена в РГП «Казводхоз» Комитета по водным ресурсам Министерства экологии, геологии и природных ресурсов РК и будет использоваться для уточнения объема водных ресурсов водохранилища, снабжающего г. Нур-Султан.

Эффективность результатов промежуточного отчета 2019 г. связана с внедрением «Карты батиметрии Астаниского водохранилища» в масштабе 1:25 000, а также с проведением гидрологического компьютерного моделирования, на основе которого на заключительном этапе проекта будет определен риск затопления г. Нур-Султан и прилегающих населенных пунктов пригородной зоны в период половодья рек Есиль и Нура при различных гидрологических условиях и разработаны предложения по их защите.

Область применения результатов промежуточного отчета в виде тематических карт по территории пригородной зоны г. Нур-Султан и моделирования в программе HEC-RAS связана с их внедрением в обучающий процесс во время производственной практики магистрантов ЕНУ им. Л. Гумилева (Договор о сотрудничестве № 362 от 26.10.2018 г.).

Паводковые наводнения в долинах рек Есиль и Нура в пределах пригородной зоны г. Нур-Султан (Астана)

Определение риска затопления территории города Нур-Султан и прилегающих населенных пунктов в период половодья рек Есиль и Нура на основе компьютерного гидрологического моделирования, применения данных ДЗЗ и создания цифровых карт сценариев воздействия

Сравнительный, типологический, статистический, гидрологического моделирования, ГИС-картографирования, обработки данных ДЗЗ, методы создания цифровой модели рельефа, методы полевых исследований

1) Создана база геоданных проекта; 2) Изучены методы оценки затопления территорий с учетом гидрологического моделирования; 3) Проведено картографирование природных и демографических условий долин рек; 4) Создана актуальная ЦМР со встроенными батиметрическими данными русел рек; 5) Выявлены тенденции изменчивости расходов и уровней воды в половодье рек Есиль и Нура, новизна связана с оценкой потерь воды в результате добычи песчано-гравийной смеси; 6) Впервые проведено гидрологическое моделирование риска затопления населенных пунктов в половодье в программе HEC; 7) Проведено ГИС-картографирование риска затопления пригородной зоны, создано 12 карт; 8) Разработана научно-обоснованная рекомендация по снижению уровня риска затопления; 9 статей: 1 в Web of Science, 3 в Scopus, 2 ККСОН

Технико-экономическая эффективность внедрения «Карты батиметрии Астанинского водохранилища» в РГП «Казводхоз» КВР связана с передачей уполномоченному органу актуальной батиметрической модели с уточненными расчетами объемов водных ресурсов при различных уровнях зеркала. Научно-технический уровень НИР, при сравнении с лучшими достижениями в области моделирования наводнений, свидетельствует о его соответствии современным разработкам. Данное исследование по применению гидрологического моделирования является одним из первых в республике

Тематические карты внедрены в обучающий процесс магистрантов ЕНУ им. Л. Гумилева (Договор о сотрудничестве № 362 от 26.10.2018 г.). «Карта батиметрии Астанинского водохранилища» в масштабе 1:25 000 внедрена в РГП «Казводхоз» ЕВР МЭГПР РК для уточнения объемов водных ресурсов водохранилища

Научная, образовательная, прогнозирование паводковых наводнений, оценка ущерба, проектирование инженерных защит