Ғылыми мақала төтенше жағдайлардың түрлерін, болу себептерін, таралу аймағын зерттеуге арналған. ArcGIS бағдарламалық өнімі арқылы, Landsat-8 ғарыштық жерсерігінен алынған ғарыштық суреттерді өңдеу нәтижесінде Алматы қаласындағы Қарғалы өзенінде болған су тасқынының 2 апталық интервалмен түсірілген картасы жасалып көрсетілген. Қарғалы өзеніндегі су тасқынының болу себебі және қазіргі уақыттағы жағдайы анықталған.
Кілт сөздері: ГАЖ технологиялары, ArcGIS, ғарыштық суреттер, төтенше жағдайлар, су тасқыны, картография, мониторинг, ландшафт, гидрология.
Данная статья посвящена изучению видов, причин возникновения, ареала распространения чрезвычайных ситуаций. Приведены территории, подверженные чрезвычайным ситуациям в городе Алматы, и дана характеристика степени их опасности. Продемонстрированы карты паводков, произошедших на реках Каргалы с 2-недельным интервалом, составленные в результате обработки космических снимков, полученных с космического спутника Landsat-8, с помощью программного продукта ArcGIS. Установлена причина и состояние паводков на реке Каргалы в настоящее время. Сделан мониторинг и прогнозы на будущее.
Ключевые слова: ГИС технологии, ArcGIS, космические снимки, чрезвычайные ситуации, наводнения, картография, мониторинг, ландшафт, гидрология.
Жер сілкінісі мен су апаты сияқты табиғи құбылыстар адамдар үшін қауіпті болуы мүмкін. Табиғи қауіпті құбылыстарды тудыруы мүмкін апаттар адамның осалдығын арттыратын іс-әрекеттерінің немесе осы оқиғалардан болатын ықтимал зиянды алдын-ала болжауға және жеңілдетуге бағытталған әрекетсіздіктің нәтижесі болып табылады. Бұл процесс әр түрлі табиғи қауіптерді жеке-жеке және бірге бағалау бойынша мүлдем жаңа мәліметтер жиынтығының болуымен, сондай-ақ қазіргі және жоспарланған дамуға қатысты осы қауіптерді талдау қажеттілігімен қиындайды [1]. Осы қосымша қиындықтармен қатар, жоспарлаушыны шамадан тыс жүктемеу үшін ақпаратты басқару әдістері пайда болады. Олардың ішінде географиялық ақпараттық жүйелер (ГАЖ), қабаттасуды жеңілдету, сандық бағалау және шешім қабылдау үшін мәліметтерді синтездеу үшін бірқатар "қабаттарды» географиялық байланыстырудың жүйелі құралдары.
Азаматтардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету және жалпы қоғамды қорғау мемлекеттің маңызды функцияларының бірі болып табылады. Қазіргі әлемде төтенше жағдайлардың (ТЖ) туындау қаупі кешенді сипатқа ие және халықты және аумақтарды ТЖ-дан қорғау проблемасын тиімді шешу үшін қазіргі заманғы ақпараттық технологиялар мен картографиялық деректер базасына негізделген тиісті кешенді картографиялық қамтамасыз етуді жедел құру және пайдалану қажет [2]. Бұл әсіресе аумақтың көп бөлігі жоғары қауіпті аймақта орналасқан ірі өнеркәсіптік орталықтар үшін өте маңызды.
Алайда, төтенше жағдайларға байланысты басқарушылық шешімдерді қабылдауды ақпараттық қолдау мақсатында тиісті картографиялық қамтамасыз етуді және ТЖ ГАЖ қолдану қазіргі уақытта осы салада ғылыми негіздеменің жеткіліксіз болуына байланысты шектелген.
Сондықтан төтенше жағдайлардың көздерін анықтау, олардың пайда болу қаупін азайту, жедел әрекет ету және ТЖ салдарын жеңілдету бойынша басқару органдарының жұмыс істеу тиімділігін арттыруға бағытталған проблемалық-бағдарланған геоақпараттық — картографиялық қамтамасыз етуді және ТЖ ГАЖ құру міндеті туындады [3].
Жұмыстың мақсаты: ГАЖ технологияларын қолдана отырып, Алматы қаласындағы қауіпті төтенше жағдайларды, оның ішінде су тасқынын картографиялау.
Зерттеу нысаны: Қарғалы өзенінің су тасқындары.
Қарғалы өзенінің ұзындығы 57 км, су жиналатын алабы 98 км 2 . Арнаның ені 5–10 м, тереңдігі 0,3–0,5 м, су тасқыны кезеңінде 1 м-ге дейін, көпжылдық орташа су шығыны 0,65 м3/сек (Чапаев атындағы ұжымшарда).
Қарағалы бассейні Іле Алатауының батыс бөлігінің орта таулы және төмен таулы аймақтарында орналасқан (15-сурет). Алқаптың орта ағысындағы беткейлері 40–60 градусқа дейін тік. Қарғалы бассейнінде су айдынының жалпы ауданы 0,03 км2 болатын 2 тоған бар. Өзен суы суару және сумен жабдықтау үшін қолданылады. Өзеннің Алматы-Қаскелең, Алматы-Шамалған автомобиль трассаларымен және Алматы-Мәскеу теміржолымен қиылысқан жерлерінде көпірлер салынды. Бүгінгі таңда өзеннің санитарлық жағдайы қанағаттанарлықсыз деп бағаланады [41].
Әдетте, Қарғалы өзені бассейнінің жоғарғы бөлігінің аумағында жыл сайын су тасқынының екі толқыны өтеді. Бірінші толқын сәуір айының басында басталады. Бұл дала аймағында қардың еруі, өзендердің ашылуы, бірінші кезекте оңтүстік аудандарда, негізінен Алматы облысында. Сәуірдің екінші онкүндігінде өлке өзендерінде сең жүру басталады. Бұл кезеңдегі негізгі қауіп-беткейлердің су ағындары, төменгі учаскелердің су басуы, тоғандардың, су қоймаларының толып кетуі, жолдар мен бөгеттердің шайылуы, өзендердегі күшті кептелістер.
Су тасқынының екінші толқыны, әдетте, мамыр айының соңында — маусымның басында, Қазақстан Республикасының тау етегі мен таулы аудандарында белсенді қар ери бастағанда өтеді. Мұнда кезеңнің басты қауіптілігі-су деңгейінің көтерілуі өзендерде сыни белгілерден жоғары, бұл елді мекендер мен индустриялық объектілерді, сондай-ақ жердің төменгі учаскелерінде орналасқан ауыл шаруашылығы жерлерін су басуға әкеледі.
Су басуы мүмкін аймақта авариялық-құтқару және басқа да кезек күттірмейтін жұмыстарды жүргізу үшін түрлі іс-шаралар қатарында су тасқыны жағдайының әртүрлі ауқымды жедел карталарын әзірлеу жүргізілуде. Ықтимал су басу аймағында орналасқан елді мекендерге ерекше назар аударылады.
Карталарды жасауға арналған ақпарат көздерінің бірі қашықтықтан зондтау деректері болып табылады. Жүзеге асырылатын мониторинг Қарғалы өзені арнасындағы және жайылмасындағы судың жай-күйін күнделікті жедел бақылауға сүйенеді. Өзен арнасы мен оның кешендері жердегі зерттеу кезінде бақылаушының бірыңғай көру аймағында болуы үшін тым үлкен және оларды ықтимал су басу аймағының таралу аймағында бірден зерттеу мүмкін емес. Фотосуреттегі өзен арнасы мен аңғарының үлкен көрінісі мен ауырлығы тек декодтаудың объективті деректеріне негізделген өзен жағалауларынан судың шығуын картаға түсіреді.
Ғарыштық суреттер (ҒС) масштабты аэросуреттерді де, тіпті жердегі бақылауларды да алмастырмайды. Өзеннің төгілуін анықтауда ҒС пайдалану, біріншіден, қазіргі ГАЖ-технологиялардың көмегімен өзендердің қызығушылық тудыратын учаскелерінің тасқын жағдайын картаға түсіруге мүмкіндік береді; екіншіден, су басу аймағын сандық бағалауды жеңілдетеді [4].
Жерді қашықтықтан зондтау (ЖҚЗ) материалдары бойынша фотограмметриялық тәсілмен алынған жер бедерінің ЖҚЗ деректерін пайдаланудың цифрлық модельдері ГАЖ-да су басу аймақтарын модельдеу үшін Деректер көзі бола алады. ЖҚЗ деректерінің барлық алуан түрлілігі арасында қазіргі уақытта жоғары және аса жоғары ажыратымдылықтағы ғарыштық түсірілімдер үлкен рөл атқарады. Оларды сатып алуға жұмсалатын шығындар жер үсті Геодезиялық жұмыстары мен аэротүсірілімді ұйымдастыру құнынан едәуір төмен, ал егжей-тегжей сапалы МДМ, ауқымды ортофотопландар мен карталар жасау үшін жеткілікті.
Қарғалы өзененің су тасқыны картасы Landsat-8 ғарыштық кемесінің 2 апта қайталау аралығымен түсірілді. Ғарыштық сурет 11 шілде 2015 жылы түсірілген, яғни су тасқынына дейін 2 апта бұрын (1-сурет). Бұл картада су қабаты, ылғалды жерлер, орташа құрғақ жерлер және құрғақ жер көрсетілген.
Сурет 1. Орташа дәлдікті ғарыштық деректері бойынша Наурызбай ауданындағы Қарғалы өзенінің су тасқынына дейінгі
1:10 000 масштабтағы картасы
Төменде берілген 2-суретте су тасқыны кезінде түсірілген ғарыштық суреттің негізінде жасалған Қарғалы өзенінің аумағының картасы көрсетілген.
Сурет 2. Орташа дәлдікті ғарыштық деректері бойынша Наурызбай ауданындағы Қарғалы өзенінің су басу кезіндегі
1:10 000 масштабтағы картасы
Су тасқынының себептері әртүрлі және әр себеп немесе себептер тобы су тасқынының өзіндік түріне сәйкес келеді.
Түрлері бойынша су тасқыны екі үлкен топқа бөлінеді: 1) су объектілерінің табиғи режимінен туындаған және 2) антропогендік.
Қорытындылай келе, географиялық ақпараттық жүйелер табиғи апаттарды бағалауды талдаудың сапасы мен тиімділігін арттыра алады, даму қызметін бағыттай алады және жоспарлаушыларға жұмсарту шараларын таңдауға және төтенше жағдайларға дайындықты қамтамасыз ету және оларға жауап беру бойынша іс-шараларды жүзеге асыруға көмектеседі.
Жұмыстың нәтижесінде құрастырылған су тасқыны карталары кейбір аудандар төмен қайталану кезеңінде су тасқынынан қатты зардап шеккенін көрсетті. Су тасқыны кезінде максималды тереңдігі 6,2 м-ге жетті, ал әсер ету ауданы Қарғалы өзенінің ортаңғы ағысында шамамен 30 % құрады. Сонымен қатар, су тасқынынан 60-ка жуық үй зардап шекті. Бұл көрсетілген көмек жеткіліксіз екенін көрсетті.
Қарғалы өзенінің ортаңғы ағысында 500 жылдық қайталану кезеңінде елеулі су тасқыны болды, ал бес көпірдің үшеуі су астында қалды.
Зерттелетін аймақ негізінен өнеркәсіптік және тұрғын аудандарды қамтиды. Бұл аймақтағы су тасқынының алдын-алуға бөгет қосып, өзен түбін реттеу арқылы қол жеткізуге болатындығы байқалды. Олай болмаған жағдайда, бұл су басқан аумақтың көп бөлігі орманмен отырғызылуы немесе саябақ аймағы ретінде сақталуы керек.
Әдебиет:
- Баринов А. В. Чрезвычайные ситуации природного характера и защита то них. Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Ладос-Пресс, 2003.
- Рагозин А. Л. Оценка и управление природными рисками. — М.: Издательская фирма «КРУК», 2003г. — 320 с.
- Бугаец А. Н., Гончуков Л. В. Соколов, О. В., Гарцман Б. И., Краснопеев С. М. Гидрологиялық зерттеудің автоматтандырылған ақпараттық жүйесі, мониторинг және деректерді басқару // Метеорология және гидрология. 2017. № 3. С. 103–113.
- Бектенов Д. Е. Су тасқыны жағдайын бағалау және болжау Қазақстан Республикасы Шығыс Қазақстан облысы Бесқарағай ауданындағы Ертіс өзенінде // Басқарудың және бақылаудың ресурстық тиімділігі: болашаққа көзқарас: оқушылардың, студенттердің, аспиранттардың, жас ғалымдардың VII халықаралық конференциясының ғылыми еңбектер жинағы, 2018 ж., Томск қ.
