Строительство и архитектура/6. Землеустройство

Дубурбаева Г.А., ғылым магистрі

М.Х.Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз

Жердегі әртүрлі табиғи үдерістерді зерттеуге арналған арнайы бағдарламалы геоақпараттық жүйелер

Жерде болып жатқан әртүрлі табиғи үдерістерді (поцестерді) зерттеудің халық шаруашылығы үшін маңызы жоғары. Геоақпараттық жүйелер ғарыштық әдістермен Жердегі әртүрлі табиғи процестерді зерттеуде кеңінен қолданылады. Олардың құндылығы, олар кеңістікте және уақыт бойынша өзгеріп отыратын процестер туралы жер шары үшін сапалы біртекті ақпаратты алу мүмкіндігін беруімен көрінеді, ерекшеленді [1].

Мысал ретінде, өзен алабының бетіндегі су көлемі – оған тән атмосфералық жауын-шашын, булану, инфильтрация және сүзілумен негізделген, ағынның тікелей факторы. Берілген уақытта алаптың бетіндегі су көлемі, дистанционды өлшенген су бетінің ауданымен анықталуы мүмкін, себебі су көлемі мен аданы арасында функционалдыға жақын байланыс бар. Ағынның тағы бір факторы, өзен алабының қар немесе мұзбен жамылуы деңгейі. Қар қабатының сипаттамалары дистанционды түрде телекөру бейнелерімен анықталуы мүмкін. Жер серіктерінен (спутниктерден) қар қабытының бейнесін алу тек қар қабатының шекарасын емес, сонымен бірге қардың еру аймағының да шекарасын анықтауға мүмкіндік береді [2].

Оның бір айғағы ретінде, Ресей Ғылым Академиясы су проблемалары институты зерттеулерінің деректері бойынша (Г.Ф.Краснокожин және т.б.), ғарыштық фототүсірілмдер көмегімен гидрографиялық жүйенің (ол жылдам өзгеретін өзеннің атыраулы бөліктерінде) уақыт бойынша өзгеруін, су қоймалары табанының релеьефін, ағынның тұнбалылығын және түпкі тасындылардың пішіндерін, жағалардың шайылуын және тасындылардың жиналу облыстарын табуға, ағыстардың бағытын анықтауға, су асты және су бетіндегі өсімдіктердің орналасуын, атыраулық аудандардың суға көмілуін, жағалық аумақтардың физикалық-географиялық сипаттамаларын (топырағы, рельефі және т.б.) анықтауға болады [3].

Әуе кеңістігіндегі аэроғарыштық құралдар көмегімен синхронды түрде су қоймаларының басым бетінің температурасын, желмен көтерілетін толқын параметрлерінің деректерін табуға мүмкіндік бар.

Аспанда ұшып жүрген метеорологиялық жерсеріктері көмегімен (спутниктермен) алынатын ақпараттарды – қысқа мерзімдік су тасу және сутасқыны болуын болжау, су қоймалдары толуы және жағалық аумақтардың суға көмілуі, мұздық құбылыстардың бағалау үшін пайдалануға болады.

Өндірісте кездесетін бірқатар жағдайларда аэроғарыштық әдістер жер бетінде жүргізілетін әдістерге қарағанда, мәселелерді дәл шешімін табуға мүмкіндік береді, мысалы, гидрографикалық желіні картаға түсіру, су өсімдіктері дамуын бағалау, арна түбі пішінін анықтау және үлкен аудандарда ағыстың таралуын анықтау сияқты жұмыстар.

Геоақпараттық жолмен алынған ғарыштық фотобейнелер селдік және топырақ көшуі, опырылмалар қауіптілігін болжау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Жердің жасанды жерсеріктерін (спутниктерін) пайдалану – су нысандары туралы деректерді алудың жаңа кезеңі болып табылады, ол жеке пунктердегі дискреттік жер беті бақылуаларынан, физикалық-географиялық ландшафттар ескеріліп, ауқымды территорияларда гидрологиялық құбылыстарды кеңістіктік-уақыттық бағалауға мүмкіндік береді. Ғарыштық түсірілімдердің құндылығы сонда, олармен табиғи жағдайлары күрделі және жер беті бақылау пунктері сирек желілерде зерттелуі қиын өңірлер қамтылуы мүмкін. Соынмен қатар, бір су нысанының бірнеше рет суретке түсіру қайталануы іске асырылады. Тәжірибелерді жинақтау нәтижесінде мынадай қорытынды шығарылды: кәдімгі ғарыштық түсірілмдер материалдарымен келесі гидрологиялық нысандар мен олардың параметрлері зерттелуі мүмкін.

Жер бетіндегі қар қабатының шекарасы, аумақтың қармен көмілуінің дәрежесі, таулы жергіліктегі қар сызығының биіктігі, өнеркәсіп орталықтары айналасында қардың қарқынды ластануы аймағының мөлшерлері. Өзен алабының қармен көмілу дәрежесі 5 пайыздық қателікке дейін жіберіледі. Ластанған қардың «альбедосы», тазақардікіне қарағанда айтарлықтай төмен. Ластанған қар, таза қар төңірегінде көрініп тұрады, қар қабатының еруі және оның кетуі су тоспа ауданының ластанған бөліктерінде бірінші кезекте басталады. Бұл көп жағдайда қоқыс тастау көзінің айналасында ластану көлемінің одан ары таралуына ықпал етеді.

Үлкен көлдердегі мұздық жағдйалар, олардың айлағының мұз және мұз бөлшектерімен жабылу дәрежесі, оларды мұздан тазалау кезінде орта мөлшерлі көлдер мен су қоймаларында мұзды жою, ағызу, шағын көлдерді мұздан аршу мерзімдері.

Жайылмалардың суға көмілуі, қауңшылық өңірлердегі көл аудандарының маусымдық өзгеруі, тасқын кезеңінде арналардың ені мен ауданының индикациялық өзгеруі де өлшеу нәтижелеріне әсерін тигізеді.

Көпжылдық кезеңге кезектілікпен түсірілген ғарыштық суреттерді шифрлаудың нәтижелері бойынша – тасқын кезеңінде қардың еруінен өзен ағынының үлесін анықтау, және де жылдық ағын көлемінде анықтау сияқты есептерді шешуді жеңілдетуге болады.

Арнайы бағдарламалы геоақпараттық жүйелер су ресурстарын есепке алу, оның ішінде мұздықтарды есепке алу үшін ғарыштық бейнелерді пайдалану, - ғарыштық гидрометеорологияға деп аталатын – жаңа ғылымға жататын, гидрологиялық зерттеулердің болашағы бар бағыттарының бірі.

Ғарыштық бейнелер ауқымды территориялардағы процестер туралы ақпараттарды беретіндіктен және жалпыландыру қасиеттермен ерекшелетіндіктен, олар негізінен ірі гидрографиялық және арналық құрылымдарды зерттеуге мүмкіндік береді. Соған байланысты, су нысандары туралы толық ақпаратты алу үшін жер беті гидрологиялық бақылаулар және ғарыштық авиаөлшеулердің тиімді үйлесімі болуы қажет.

Ғарыштық түсірілімдердің құндылығы мынада, олар ауқымды ақпараттық мәлімет-деректермен ерекшеленеді. Мысалы, ғарыштық суреттерде гидрографиялық жүйе, дәл осындай масштабтағы картаға қарағанда әлдеқайда жан-жақты көрсетіледі. Бұл, бөлшектеніп көрсетілу құрамы мен дәрежесі бойынша әртүрлі аумақты гидрологиялық картаға түсіру үшін алдыңғы шарттар болып табылады.

Қазіргі уақыттағы табиғат ресурстары туралы әртүрлі ауқымды ақпараттар ғарыш жерсеріктерінен түсіп жатады. Бұл кезде адам табылған табиғи құбылысты іздеу мен анықтауды дистанционды (қашықтан) әдіспен қамтамасыз етеді.

Ғарыштық мониторинг есептерін шешу үшін технологиялық кешендерін құрудың жұмыстары Қазақстанда 15 жылдан бері жүргізіледі [2]. Қазақстанда, халықаралық лицензиялық келісімдер негізінде тікелей шығару режимінде канадалық RADARSAT-1 жерсерігі радиолокациялық бейнелерін және IRS сериялы үнді жерсеріктерінің, NOAA, EOS Terra және Aqua американдық жерсеріктері деректерін тұрақты қабылдап отыруды іске асыратын Астана, Алматы және Атырау қалаларында орналасқан Жерді дистанциондық зондылау (ДЗЗ) деректерін қабылдау станцияларының желілері жұмыс істейді.

Қабылдау станцияларының қолайлы географиялық орналасуына орай, олардың радиокөріну аймақтары тек бүкіл Қазақстанды ғана емес, сонымен бірге шекаралас жатқан мемлекетердің, Ресейдің еуропалық бөлігі мен Орта Азия өңірі елдерінің аумағын да қамтиды. Тасқын және су тасудың ғарыштық мониторингі технологиясын құру Қазақстанда 2002 жылдан бастап жүргізіліп келеді.

Жердегі әртүрлі табиғи үдерістерді зерттеуге арналған арнайы бағдарламалы геоақпараттық жүйелер, ақпараттарды жедел беретіндіктен және жалпыландыру қасиеттермен ерекшелетіндіктен, ғарыштық мониторинг мәселелерін шешуде үлкен роль атқарады.

Қолданылған әдебиеттер

1.Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах. М.:Деловой экспресс, 2004.-352 с.

2.Безопасность плотин в Центральной Азии: создание потенциала и региональное сотрудничество. Проект. Вторая фаза. Доклад от Республики Казахстан. Алматы, 2010.

3.Беллендир Е.Н., Никитина Н.Я. Управление риском аварий гидротехнических сооружений - проблемы, подходы, опыт, перспективы// Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 2003. Вып. 3. С.124-135.