УДК 631.524.28.

Сенников М.Н. д.т.н., профессор, Омаров Е.О. к.т.н., профессор,

Омарова Г.Е. к.с/х.н., профессор

Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати

Принципы создания пространственной БД ГИС

и перспективы прогнозирования водных ресурсов

В сельском хозяйстве основными элементами национального богатства и главными средствами производства являются земля и вода. Поэтому, рациональное использование земельных и водных ресурсов имеет большое значение для национальной экономики. С ним тесно связаны объем производства сельскохозяйственной продукции и производственная проблема. Каждое хозяйство должна эффективно использовать землю и воду, бережно относится к ним, поддерживать и повышать плодородие земли, не допускать эрозию почв, заболачивание, засоление и т.д. Основные задачи анализа использования водно-земельных ресурсов: изучение состава и структуры орошаемого и неполивного земельного фонда, установление нарушений на орошаемых землях – водопользование, выявление резервов, расширение и улучшение сельскохозяйственных угодий; оценка эффективности использования воды и земли в зоне орошаемого земледелия, разработка мероприятий направленных на ее повышение. В современных условиях планирование обрело принципиально новое содержание. Оно выполняет не только оперативные задачи, но и задачи перспективного развития, что является новым моментом планирования и отражает качественно иное содержание этой функции. В сельском хозяйстве основными элементами национального богатства и главными средствами производства являются земля и вода. Поэтому, рациональное использование земельных и водных ресурсов имеет большое значение для национальной экономики.

В Казахстане водное хозяйство является важным звеном производительных сил, призванных обеспечить нормальное функционирование экономики, удовлетворение социальных и других потребностей общества. В настоящее время решение этих задач происходит в условиях появления регионов, где наблюдается общее ухудшение экономической и социально-экологической обстановки. Нарастает угроза истощения водных и земельных ресурсов, особенно в зонах интенсивного орошения. В Казахстане на долю сельского хозяйства приходится более 70% забора воды отраслями экономики, на которой необходимо сделать акцент на эффективное использование водных и земельных ресурсов. В работе оценка экономической эффективности использования водных ресурсов производится на основе экономико-математического моделирования, размещения и развития сельскохозяйственного производства на базе орошаемого земледелия. Именно моделирование обладает высоким потенциалом определения экономической эффективности на основе двойственных оценок оптимальных планов функционирования и развития орошаемого земледелия на всех уровнях управления с учетом технико-технологической модернизации сельскохозяйственного производства.

В настоящее время наиболее эффективным является всестороннее решение проблемы рационального использования воды в орошаемом земледелии. В техническом плане экономное использование воды достигается повсеместным введением водосберегающих технологий, при комплексной реконструкций оросительных систем. В работе осуществляется всестороннее исследование вопросов оценки экономической эффективности водных ресурсов Казахстана на основе внедрения водосберегающих технологий и экономико-математического моделирования, отвечающее приоритетам развития РК.

Углубление экономических реформ и обострение экологических проблем в сельском хозяйстве требуют качественно-нового научного обоснования экономической эффективности создания экологически устойчивых агроландшафтов, ориентированных на производство высококачественной продукции в объемах, соответствующих биоклиматическому потенциалу региона и обеспечивающих продовольственную безопасность страны и воспроизводство возобновляемых природных ресурсов. Существующая система земледелия не обеспечивает эффективного использования природных ресурсов, а интенсификация сельскохозяйственного производства сопровождается резким ухудшением состояния природной среды в результате развития процессов деградации и опустынивания почв. Такое положение дел в сельском хозяйстве не отвечает концепции устойчивого развития общества и противоречит принципам природообустройство, основной целью которых является обеспечение согласования требований социально-экономического развития и природных систем, сохранение и воспроизводство плодородия почв, водных ресурсов, являющихся основой существования природных ландшафтов и создание экологически устойчивых и экономически эффективных агроландшафтов. Решение этой проблемы возможно за счет широкого развития комплексных мелиораций, включающих агротехнические, агролесотехнические, водохозяйственные, гидротехнические мелиорации и других с использованием адаптивных систем земледелия. Существенная роль в системе комплексных мелиораций отводится гидротехническим мелиорациям. Водные ресурсы имеют исключительно важное хозяйственное значение. Они считаются неисчерпаемыми, но в своем размещении они испытывают прямое и косвенное воздействие других компонентов природного комплекса, вследствие этого они отличаются большой изменчивостью и неравномерностью распределения. Оценка водных ресурсов дана в водном кадастре - систематизированном своде сведений о водных ресурсах страны. В нем обобщены материалы гидрологических наблюдений и исследований, собраны данные для научных и хозяйственных организаций. При оценке водных ресурсов важно учесть, как они распределены на территории страны и по сезонам года. Существенная особенность водных ресурсов Казахстана, затрудняющая их использование, заключается в крайне неравномерном распределении их по территории страны. С водными ресурсами и особенностями их использования связано место расположение в системе экономических отношений.

Особенностью хозяйств аридной зоны является объективно обусловленное сочетание богарного и орошаемого земледелия. Часть орошаемых земель находятся в мелиоративных условиях, большая часть предназначена для выращивания сельскохозяйственных культур в естественных условиях.

Сложившейся организационная структура сельскохозяйственных и водохозяйственных предприятий, процесс планирования в использования земельных и водных ресурсов должен быть направлена не решение основной задачи – выполнение договорных обязательств на производство и реализацию сельскохозяйственной продукции и охрану окружающей среды. При этом основная задача водохозяйственных предприятий заключается в обеспечении водой определенного качества сельскохозяйственных предприятий и охране водных ресурсов от загрязнения и истощения. Для решения основной задачи используются сельскохозяйственные производственные ресурсы – земельные, водные, трудовые, материальные, финансовые и другие. Повышение эффективности хозяйств на орошаемых землях предусматривает оптимальное использование все комплексы ресурсов и выработку определенных управленческих решений по проведению эффективных мероприятий. Задача оптимизации размеров агроформирований формируется следующим образом: при заданных технологиях сельскохозяйственного производства и структуре посевов сельскохозяйственных культур, ограничениях по всем природно-производственным ресурсам, при удовлетворении требований сельскохозяйственных культур к воде и земле, определить оптимальные размеры агроформирований с учетом их особенностей. Такая постановка задачи предполагает определение производственного потенциала хозяйств при рациональном использовании водно-земельных ресурсов. Требования растений к воде и земле отражаются в уровнях урожайностей сельскохозяйственных культур; особенности агроформирований оказывают влияния на объемы и характер использования производственных ресурсов, применение различной технологии орошения и возделывания агротехникой.

Мониторинг орошаемых земель представляет систему наблюдений за поверхностными, подземными, дренажными водами и почвами для своевременного выявления и оценки происходящих изменений и принятия управленческих решений по разработке мероприятий, направленных на рациональное использование водных и земельных ресурсов. В процессе мониторинга проводится сбор определенного объема полевых наблюдений за почвенно-мелиоративными, гидрогеологическими, гидрохимическими, водохозяйственными, сельскохозяйственными агроклиматическими условиями с последующим составлением картографических материалов, таблиц и диаграмм, по которым осуществляется анализ. Систематизация и мониторинг такого большого объема данных возможен на базе информационных систем с использованием современных программных продуктов и компьютерных технологий. Современные информационные технологии в значительной степени облегчают этот процесс за счет быстрого доступа к большим объемам информации и аналитической обработки.

В «базе данных» ГИС информация хранится в виде атрибутивных данных соответствующих информационных форм, каждая выступает в качестве определенного свойства объекта. Для определения текущей ситуации на предприятии целесообразно собрать и проанализировать необходимую совокупность данных, позволяющих оценить степень влияния отдельных показателей на итоговое значение чистой и реинвестированной прибыли.

Основными конструктивными элементами информационных моделей являются сущности, связи между ними и их свойства – атрибуты, которые вводятся в «Базу данных» ГИС для дальнейшей обработки.

Для ведения государственного водного кадастра и мониторинга водных объектов разрабатывается ИС водораспределения. База данных позволит упорядочить документы разрешений на спец.водопользование, актов проверок и предписаний, отчетности, документа для просмотра и корректировки.

Большинство моделей водохозяйственных систем (ВХС) до настоящего времени разрабатываются для принятия проектных решений и планирования развития систем. Предлагаемая методика позволяет в системе ВХ с целью принятия рациональных управленческих решений и с учетом ожидаемого прогнозного года водности, возможных воздействий на окружающую среду при разработке схем комплексного использования имеющийся потенциал водных ресурсов.

Литература

1.Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства (южные, юго-восточные области Казахстана) Алма-Ата: Кайнар, 1978.

2.Розов Л.П. Мелиоративное почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1956. 436с. [291. 3.Справочник гидротехника. Алма-Ата: Кайнар, 1966. 312с.

4.Алексеев В.И. Технический прогресс орошения в предгорных районах Казахстана /Под ред. В.А. Шумакова. Алма-Ата: Кайнар, 1973. 88с.

5.Горюнов Н.С. Орошение сельскохозяйственных культур и мелиорация засоленных почв. Алма-Ата: Кайнар, 1970. 151с.

6. Айдаров И.П., Голованов А.И., Мамаев М.Г. Оросительные мелиорации. М.: Колос. 1982.