ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПАВОДКОВОГО СТОКА В БАССЕЙНЕ РЕКИ ИЛЕК

ASSESSMENT AND FORECASTING OF FLOOD RUNOFF IN THE ILEK RIVER BASIN

Sivakova Taisiya Aleksandrovna

Student, Department of Ecology, K. Zhubanov Aktobe Regional University,

Republic of Kazakhstan, Aktobe

Brykalova Alexandra Sergeevna

Student, Department of Ecology, K. Zhubanov Aktobe Regional University,

Republic of Kazakhstan, Aktobe

Teleuov Akylzhan Nurkhairovich

Scientific Supervisor, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Biology, K. Zhubanov Aktobe Regional University,

Republic of Kazakhstan, Aktobe

АННОТАЦИЯ

В работе проведена оценка и дан прогноз весеннего паводкового стока бассейна реки Илек (Актюбинская область). На основе натурных измерений снежного покрова в бассейне притока Табантал (февраль 2026 г.) определены запасы влаги и суммарный объем талых вод. Оценена роль Актюбинского водохранилища в регулировании паводка и трансформации гидрологического режима реки. Результаты исследования позволяют прогнозировать уровни стока и минимизировать риски подтоплений в регионе.

ABSTRACT

This study assessed and forecasted spring flood runoff in the Ilek River basin (Aktobe Region). Based on in-situ snow cover measurements in the Tabantal tributary basin (February 2026), moisture reserves and the total volume of meltwater were determined. The role of the Aktobe Reservoir in flood regulation and the transformation of the river's hydrological regime was assessed. The study's results make it possible to forecast runoff levels and minimize the risk of flooding in the region.

Ключевые слова: река Илек, паводковый сток, снеготаяние, водный баланс, коэффициент стока, Актюбинское водохранилище, гидрологический режим, речной бассейн, степная зона, Казахстан.

Keywords: Ilek River, flood runoff, snowmelt, water balance, runoff coefficient, Aktobe Reservoir, hydrological regime, river basin, steppe zone, Kazakhstan.

В качестве объекта исследования рассматривается река Илек, являющаяся левобережным притоком реки Жайык (Урал). Её формирование происходит в результате слияния рек Жарык и Караганда, расположенного севернее станции Кандагаш, после чего река направляется в сторону Оренбургской области, где впадает в Урал. Протяжённость водотока составляет 623 км, а площадь водосборной территории достигает примерно 42 тыс. км².

Река Илек играет ключевую роль в водообеспечении Актюбинской области, выступая её главной водной артерией. Поток в целом ориентирован с южного направления на северное, с последующим отклонением к северо-западу [1].

Рисунок 1. Карта водосборной площади реки Илек

Гидрографическая сеть бассейна отличается неравномерной развитостью. Значительная часть притоков носит временный характер и в тёплый период года пересыхает. Среди них выделяется река Каргалы, являющаяся постоянным водотоком. Одним из наиболее крупных левых притоков выступает река Кобда, обеспечивающая заметную долю водных ресурсов бассейна. Питание реки Илек имеет смешанный характер, при этом основную роль играет снеговое питание с дополнительным участием подземных вод [2].

Долина реки Илек имеет развитую пойму с системой террас, стариц и озер при низкой лесистости территории. Бассейн, расположенный на герцинском геологическом основании, испытывает значительную нагрузку со стороны горнодобывающей промышленности и сельского хозяйства. Эти факторы обуславливают высокую изменчивость стока, особенно в период весеннего половодья. Решающую роль в регулировании гидрологического режима и трансформации паводков играет Актюбинское водохранилище (введено в 1988 г., 6 км от г. Актобе) осуществляет многолетнее регулирование стока. Проектный объем — 245 млн м³, длина при НПУ — 35 км. Основное назначение — орошение (4720 га) и водоснабжение города и промышленности. Гидротехнический комплекс включает насыпную земляную плотину с глиняной диафрагмой и суглинистым экраном для снижения фильтрационных потерь. [4].

В паводковый период объект аккумулирует талые воды, трансформируя естественный режим реки: пиковые расходы сглаживаются, снижая риск затопления территорий, а доля регулируемого стока в межень возрастает. Учет аккумулирующей способности водохранилища является обязательным условием для точного прогнозирования параметров весеннего половодья в бассейне Илек [3].

Полевые исследования снежного покрова проведены 28.02.2026 г. в бассейне р. Табантал (Мугалжарский и Алгинский районы). Выбранный участок репрезентативен для бассейна реки Илек благодаря однородности рельефа и растительного покрова, что обеспечивает достоверность экстраполяции данных при прогнозировании весеннего стока.

Снегомерная съемка выполнена методом линейного профилирования с шагом 200 м, охватывающим оба берега долины р. Табантал. Всего заложено 6 репрезентативных точек (см. Таблицу 1). Средняя высота снежного покрова по результатам замеров составила 25 см при варьировании от 19 до 32 см.

Таблица 1.

Параметры снежного покрова в бассейне р. Табантал

1. Расчет объема снежного покрова (0,25 м³)

Формула: V_снега  = Н_{снега  *} А

Где, H — высота снежного покрова (м);

A — площадь поверхности, на которую выпал снег (м²).

 Средняя высота снега = (23+24+32+27+25+19) / 6 = 25 см

V _снега = 0,25 * 0,25 = 0,0625 м³

2. Общий объём снега в водосборном бассейне

Площадь водосбора реки Илек, составляет 41 300 км².

Где, H— средняя высота снежного покрова (м);

A— площадь водосборного бассейна (м²).

Формула: V _{общий снег} = Н _{снега *} А _{бассейна}

V _{общий снег} = 41,3 * 10⁹ *0,25 = 10 325 000 000 м³

3. Расчёт коэффициента уплотнения снега и объёма талой воды:

Формула: К _{уплотнения} = P_снега / Р_воды

Где, Р снега — плотность снега (кг/м³);

Р воды — плотность воды (кг/м³).

Плотность свежевыпавшего снега обычно составляет 250–300 кг/м³, в то время как плотность воды 1000 кг/м³. Средний коэффициент уплотнения определяется как:

K уплотнения = 250 / 1000 = 0,25

Таким образом, объём талой воды:

V воды = 0,25 * 10 325 000 000 = 2 581 250 000 м³

Прогноз максимальных уровней, расходов воды и объемов половодья рек

Расчёт выполнен по методу коэффициента стока:

Формула: Vст =Vсн ×C

• Vст — объём весеннего стока, м³
• Vсн — водный запас в снеге, м³
• C — коэффициент весеннего стока

V = 2 581 250 000 * 0,33 = 851 812 500 м³

Vст ≈ 8.51×108м³

Суммарный запас воды в снежном покрове бассейна р. Илек составляет 2,58 км³. Для степной зоны Западного Казахстана принят коэффициент стока C = 0,33 (диапазон 0,25–0,40), что обусловлено высокой проницаемостью почв, испарением и аккумуляцией влаги в микропонижениях рельефа. В поверхностный сток трансформируется около трети запаса (0,85 км³), в то время как основная часть влаги (1,73 км³) расходуется на инфильтрацию и пополнение подземных вод.

Оценка притока талых вод в Актюбинское водохранилище:

1. Рассчитываем объем снежного покрова 0,25м ³

V снега = 0,25 * 0,25 = 0,0625 м³

2. Общий объём снега в водосборном бассейне

Площадь водосбора Актюбинского водохранилища – 9200 км².

V = 9,2 × 10⁹ * 0,25 = 2 300 000 000 м³

3. Расчёт коэффициента уплотнения снега и объёма талой воды

Плотность свежевыпавшего снега обычно составляет 250–300 кг/м³, в то время как плотность воды 1000 кг/м³. Средний коэффициент уплотнения определяется как:

K уплотнения = 250 / 1000 = 0,25

Таким образом, объём талой воды рассчитывается по формуле:

V воды = 0,25 * 2 300 000 000 = 575 000 000 м³

Прогноз максимальных уровней, расходов воды и объемов половодья рек:

Расчёт выполнен по методу коэффициента стока:

V = 575 000 000 * 0,33 = 189 750 000 м³

Нами определен объем весеннего притока для Актюбинского водохранилища (полная емкость — 245 млн м3). При запасе воды в снежном покрове 575 млн м3 и коэффициенте стока C=0,33 расчетный объем притока составит 189,75 млн м3. Это обеспечит заполнение водохранилища на 77%, что подтверждает роль весеннего снеготаяния в формировании ресурсов водохранилища и связанных с ним объектов.

Проведенное исследование показало, что паводковый сток в бассейне реки Илек формируется под влиянием снегового питания и антропогенного регулирования. Значительная часть снеговых запасов расходуется на инфильтрацию и испарение, и лишь около трети объема трансформируется в поверхностный сток. На основе полученных данных нами сделан прогноз о низкой вероятности опасных паводковых явлений в 2026 году: ожидаемые параметры стока не превышают критических значений.

Список литературы:

1. Абдуллина А., Сапаров К., Атасой Э., Шумакова Г. Географические основы формирование топонимов (на примере Актюбинской области) / The Journal of International Social Research. Том: 11. Выпуск: 60. – 2018 г. – С. 73-45.
2. Берденов Ж. Г., Джаналеева Г. М., Атаева Г. М., Мендыбаев Е. Х., Казангапова Н. Б. Палеогеографические особенности бассейна реки Илек // Гидрометеорология и экология. – 2017. – №3 (86). – С. 2-4.
3. Методическое руководство: Безопасное и комплексное использование гидротехнических сооружений. Автоматизированная система управления Актюбинским водохранилищем. – Астана: 2018. – 50 с.
4. Мендыбаев Е. Х., Атаева Г. М. Современное состояние поверхностных вод бассейна реки Илек в пределах Актюбинской области / Вестник ЕНУ имени Л. Н. Гумилева. Серия Химия. География. Экология. – Астана: 2021. – С. 98–99.