НҮБ-аас 2015 оныг “Ус, тогтвортой хөгжил” уриан дор, монгол улсад усны салбар үүсч хөгжсөний 77 жилийн ой, жил бүр уламжлал болгон зохион байгуулдаг “Дэлхийн усны өдөр”-ийг тэмдэглэн өнгөрүүлэх ажлын хүрээнд “Ус ба тогтвортой хөгжил” сэдэвт эрдэм шинжилгээ, онол практикийн X бага хурал боллоо. Энэ бага хуралд БОНХАЖЯ, Монгол улсын засгийн газрын хэрэгжүүлэгч агентлаг, Газрын харилцаа, геодези, зураг зүйн газар, БОНХАЖЯ-ны ГЗБУНБЗГ, Алтайн Өвөр Говийн сав газрын захиргаа, Өмнөговь аймгийн БОАЖ-ын газар, ШУТИС-Барилга архитектурын сургууль, Хүрээлэн буй орчны инженерийн салбар, МЗХ болон МОХ нар зохион байгуулагчаар оролцлоо.

Дэлхий нийтийн өмнө тулгамдаад байгаа хүрээлэн буй орчин, Монгол орны усны нөөц, ашиглалт, чанарын асуудал, газар ашиглалт, газар зохион байгуулалт, усан цахилгаан станц болон байгаль орчны бохирдлыг шийдвэрлэхэд улсын болон хувийн их, дээд сургуулийн оюутан залуусын оролцоог нэмэгдүүлэх, тэдний судалгаа шинжилгээний ажилд тусламж дэмжлэг үзүүлэх, бүтээлч сэтгэлгээг хөгжүүлэх нь энэхүү хурлын зорилго юм. Бага хуралд нийт 37 илтгэл ирсэнээс хоёрдугаар шатанд 15 илтгэлийг сонгож хэлэлцүүлэн дараахь дүнг гаргалаа.

Тэргүүн байрт: ШУТИС-ын III дамжааны оюутан Н.Баттулга “Хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан Завхан голын хаврын шар усны үерийг урьдчилан мэдээлэх, түүний ач холбогдол” илтгэлээр

Дэд байрт: АШУИС-ын IV дамжааны оюутан Б.Буянтүшиг “Хүн амын цэвэршүүлсэн усны хэрэглээ ба эрдсийн агууламж” илтгэлээр,

ШУТИС-ын III дамжааны оюутан Д.Батзориг, Э.Доржпалам нар “Эко хөтөч, саарал ус ашиглах технологийн шийдэл” илтгэлээр

Гутгаар байрт: Эко-Ази сургуулийн IV дамжааны оюутан С.Мөнгөн-Эрдэнэ “Ландсат хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан Ганга нуурын гадаргын талбайн хэмжээг тодорхойлох нь” илтгэлээр

ШУТИС-ын IV дамжааны оюутан О.Халиунаа, Б. Санчир нар “Архангай-Хөдөө нуурын экологийн зарим асуудалд” илтгэлээр

МУИС-ын IV дамжааны оюутан М.Энхномин “Туул голын урсацад үзүүлж буй газар ашиглалтын өөрчлөлтийн нөлөө” илтгэлээр тус тус байр эзэлжээ.

Тэргүүн байр эзэлсэн илтгэл

Хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан завхан голын Хаврын шар усны Үерийг

урьдчилан мэдээллэх , түүний ач холбогдол

Н.Баттулга

ШУТИС-БАС-УНЭ-3 tulgaa88_88@yahoo.com

Хураангуй

Ус судлалын ихэнх харуул уулын ам, хөндий, хот суурин газрын ойролцоо байрладаг Монгол орны нөхцөлд гол мөрний эхээр хаврын шар усны үерийг ус цаг уурын хэмжилтийн найдвартай мэдээлэлд тулгуурлан прогнозлоход бэрхшээлтэй юм. Энэ бэрхшээл зөвхөн манай оронд ч биш уулархаг газар нутагтай бусад оронд нэгэн адил байна[Д.Оюунбаатарба бусад, 2009]. Сүүлийн жилүүдэд сансраас байгаль орчныг тандан судлах ажил эрчимтэй хөгжиж, өргөн хүрээтэй болохын хэрээр ус судлалын салбарт сансрын мэдээллийг амжилттай ашиглах боллоо[Ж.Одгарав ба Б.Мөнхбат 2013]. Сансраас авсан мэдээлэл нь үлэмж их газар нутгийн үзэгдэл явцыг хамрахын зэрэгцээ түүнд нөлөөлөх хүчин зүйлс, хувьсан өөрчлөгдөх зүй тогтлыг нэгтгэн харуулах боломжийг олгож байна. Мөн бага буюу огт судлагдаагүй газар нутгийн байгалийн нөөц баялагийн талаар цоо шинэ иж бүрэн мэдээллийг бий болгодгоороо онцлог юм. Уулархаг хэсэгтээ ус цаг уурын мэдээлэл хангалтгүй байгаа манай орны нөхцөлд ус судлалын судалгаанд сансрын мэдээллийг ашиглах нь илүү үр дүнтэй болох нь илэрхий юм [Ж.Одгарав, 2012].

Энэхүүсудалгаа нь Завханголын сав газарт хийгдсэн бөгөөд эл гол нь хаврын шар усны үер зонхилон ажиглагддаг манай орны томоохон голуудын нэг юм. Судалгаанд хиймэл дагуулын мэдээ ашиглаж цасан бүрхүүлийн тархалтын талбайг тодорхойлон, газрын мэдээтэй харьцуулж, хаврын шар усны үерийн прогнозыг 1-1.5 сарын хугацаатай урьдчилан мэдээллэж байгаагаараа шинэлэг бөгөөд чухал ач холбогдолтой юм.

Түлхүүр үгс. Хаврын шар усны үер, хиймэл дагуулын мэдээ, цасан бүрхүүлийн тархалтын талбай

Оршил

Усны үер нь хүн амын сүйдсэн тоо, учруулсан хохирлын хэмжээгээрээ хамгийн гамшигт үзэгдэл болохыг статистикийн тоо баримтууд гэрчилж байдаг. Дэлхийн хэмжээнд байгалийн гамшигт үзэгдлийн учруулсан нийт хохиролын 30 гариу хувийг үерийн усны гамшиг эзэлж байгааг дэлхийн цаг уурын байгууллагаас гаргасан судалгаанд дурджээ. Манай орны хувьд усны үерийн учруулсан хохирол тохиолдол давтамжаараа мөн л давамгайлж байна. Гол мөрний горим нөөцийн байнгын ажиглалт хэмжилт, судалгаа эхлэснээс хойш 1954,1963,1964,1966,1979,1980,1984,1987,1990,1993 онуудад Дэлгэр мөрөн, Туул гол , Тэрэлж, Богд,Сэлэнгэ, Улз, Хараа, Эг, Хэрлэн, Завхан зэрэг голын савд томоохон үер болж олон арван хүний амь сүйдэж, улс ард иргэдэд хэдэн зуун сая төгрөгний хохирол учруулсан байна[Ж.Одгарав ба Б.Мөнхбат 2013]. Жишээ нь: 1966 оны Туул голын үерээр олон арван хүн осолдож, тэр үеийн ханшаар 300 гариу сая төгрөгний хохирол учруулжээ. 1982, 1993, 1997 онуудад болсон уруйн үерээр 129 хүн осолдож 500 гариу сая төгрөгний хохирол учруулжээ.

Энэ бүх гамшигийн хохиролоос урьдчилан сэргийлэх үндсэн арга зам бол урт богино янз бүрийн хугацаанд үерийг прогнозлох явдал юм. Өөрөөр хэлбэл гамшигт үер хэзээ хаана болох, ямар хэмжээтэй, ямар давтамжтай байхыг урьдчилан хэлнэ гэсэн үг юм. Хиймэл дагуулын тоон мэдээлэл хүлээн авч ашиглах нь эх газрын эрс тэс уур амьсгалтай, эдийн засгийн үндэс болох нүүдлийн арга технологийг хэрэглэдэг бэлчээрийн мал аж ахуй нь байгаль цаг уурын нөхцөлөөс шууд хамаардаг боловч энэ нь хүн ам, үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээг хангасаар ирсэн манай орны хувьд байгалийн түргэн хувьсах нөөц, байгалийн гамшигт үзэгдлийг судлах, байгалийн нөөцийг хамгаалах, зүй зохистой ашиглах менежментийг явуулахад хиймэл дагуулын мэдээний цаг хугацааны болон эдийн засгийн асар их ач холбогдлыг улам бүр өндөр болгож байгаа юм. Сүүлийн жилүүдэд уур амьсгалын өөрчлөлт ихээр ажиглаж байгаа бөгөөд уур амьсгалын өөрчлөлтийн үнэлгээний хоёрдугаар илтгэлд дурдсанаар 1940-2012 оны хооронд Монгол орны өвлийн хур тунадас нэмэгдсэн байна. 2081-2100 оны үед RCP8.5-ын хувьд 50.5%-иар нэмэгдэх хандлагатай байна. [УАӨҮИ-2014]. Цаашид өвлийн хур тунадас нэмэгдэх нь хаврийн шар усны үерийн аюул нэмэгдэх нь гарцаагүй юм.Иймээс энэхүү судалгааны ажил нь Манай орны хаврын шар усны үер зонхилон ажиглагддаг томоохон голуудын нэг Завхан голын Гуулин харуулаар цасан бүрхүүлийн тархалтын талбайг тодорхойлж, хаврын шар усны үерийн прогнозын тэгшитгэлийг гарган авч, үерийг 1-1.5 сарын өмнө урьдчилан мэдээллэх боломжийг судлах зорилготой юм.

Судалгааны талбай

Хангайн нурууны ноён оргил Отгонтэнгэрийн өврөөс эх авах Буянт гол, Шар усны голын бэлчрээс эхлэн Завхан хэмээн нэрлэгдэнэ.Завхан гол Хангайн нурууны баруун хажууг хормойлон урсаж Айраг нуураар дамжин Хяргас нуурт цутгана. Голын ус хурах талбай нийтдээ 71210 ам км (судалгааны бүс Завхан-Гуулин харуулаар 11153 ам км), голын нийт урт 808км юм. Эхэндээ уулархаг, дунд хэсэгтээ говийн уулс толгодоор, адагтаа уулын хормойн элсэн манханаар урсана. Хяргас нуурын урсацын дийлэнхийг Завхан голын ус эзлэнэ. Завхан гол Шургийн голтой нийлэхийн өмнө ихээхэн хэмжээгээр салаалж, Ажиг, Эрээн нуур орчимд үлэмж газрыг намагжуулна. Энэ нь завхан голын урсацыг зохицуулна. Завхан голын олон жилийн дундаж Гуулингийн услалтын системийн орчимд 12, Дөрвөлжин сум орчимд 15.6, Айраг нуурт цутгахдаа 27.6 шоо м/с болно. Завхан гол Дөрвөлжин сумаас доош Завхан, Татхан тээлийн бэлчир хүртэл урсацын 16.7 хувийг алдана[Г.Даваа ба бусад, 1999].

Завхан гол нь Хангайн нуруунаас мултармагц өмнө зүгийг орхиж баруун хойш Их нууруудын хотгорыг чиглэн урсана. Тайшир сум хүртэл эхний хэсэгт голдрилын өргөн 30-60 м, усны гүн 0.6-25 м, урсгалын хурд 1-1.5 м/сек байна. Тайшираас доош хэсэг газар голдрил нь 3-8 хүртэл салаалах тул үндсэн голдрилыг ялгахад бэрх. Завхан голын баруун гараас түүний хамгийн том цутгал Шурагийн гол нийлнэ. Богд голын цутгалаас доош голдрил 100-350 м хүртэл өргөсөн задгайрч, усны гүн 0,7-1,5 м, урсгалын хурд 0.7-1,2 м/сек болно.

Завхан-Гуулин ус судлалын харуул нь Говь-Алтай аймгийн Дэлгэр сумын нутгийн хойд хэсэгт орших тосгон юм. 900 орчим оршин суугчтай.Дэлгэр сумын төвөөс хойш 27 км зайд оршино. Усалгаатай газар тариалан эрхэлдэг. Завхан гол нь Гуулин тосгоноос баруун хойд зүгт 3 км-ийн зайтай урсан өнгөрдөг боловч тэр хэсгээрээ Гуулин тосгоноос 40 метр өндөрлөг тул голын дээд биеэс 22 км урттай суваг татсан байдаг. Тэрхүү суваг нь 15 км² талбайг усжуулдаг байна. Иймд Завхан голын урсац Гуулин харуул орчимоор үерийн хэмжээнд хүрвэл Гуулин тосгоны хүн ам, усалгаатай газар тариалангийн талбай зэрэг үерийн аюулд өртөх магадлал өндөр байгаа нь харагдаж байна.

Ашигласан мэдээ

Энэхүү судалгааны ажилд MODIS хиймэл дагуулын 2003-2015 оны 2-5 дугаар сар, 10-12 дугаар саруудын мэдээ болон Завхан-Гуулин ус судлалын харуулын өдөр бүрийн усны түвшин, өнгөрөлтийн олон жилийн (1970-2013) мэдээг ашиглав. TERRA-AQUA хиймэл дагуулын MODIS нь үзэгдэх гэрлийн болон дулааны нил улаан туяаны спектрын мужид хэмжих 36 сувагтай, радиометрын өндөр мэдрэх (12bit) чадвартай, оронзайн хувьд 250м (суваг1,2), 500м (суваг 3-7), 1000м (суваг 8-36)-ийн ялгах чадвартай. MODIS TERRA хиймэл дагуул нь дэлхийн гадаргуугаас дээш 705км өндөрт тойрог замаар, 2.330км өргөн зурвасаар өргөн уудам орчныг хамарсан тасралтгүй оронзайн ажиглалт тандалт хийдэг нь байгалийн түүхэн хувьсах нөөц түүний дотроос амархан хувирч өөрчлөгддөг цасан бүрхэвчийн талбайг нарийн хугацааны мужлалаар гаргадагаараа судалгаанд ашиглахад хамгийн тохиромжтой мэдээлэл болдог[Ж.Одгарав, 2012].

Судалгааны арга зүй

Манай орны хувьд хиймэл дагуулын мэдээ, сансрын зураг ашиглаж эхлээд 30 гариу жил буюу 1971 онд суурилуулсан NOAA хиймэл дагуулаас мэдээ хүлээн авдаг болсноос хойш 2007 онд TERRA-AQUA хиймэл дагуулын MODIS сенсор [250м-ын нарийвчлалтай], FY [1 км-ын нарийвчлалтай] хиймэл дагуулуудаас мэдээ хүлээн авах станц Мэдээлэл тооцооллын төвд суурилагдсан нь мэдээ болон гарч байгаа зураг бүтээгдэхүүний тоо нэмэгдэж, чанарын хувьд сайжирсан. Хиймэл дагуулын цасны мэдээлэлд боловсруулалт хийх аргазүйн хувьд 2005 оноос өмнөх оны цасан бүрхүүлийн зураглалыг үйлдэхэд тухайн сарын 10 хоног тутмын NOAA16 хиймэл дагуулын мэдээнээс цэлмэг өдрийг нүдэн баримжааны тайллаар шалган сонгож, 2005-2007 оны цасан бүрхүүлийн зураглалыг үйлдэхэд 10 хоног тутмын NOAA17 хиймэл дагуулын мэдээнд NDSI буюу цасны нормчлогдсон индексийг тооцон, тухайн 10 хоногийн мэдээг хамгийн их утгаар нийлүүлэх аргыг ашиглаж ирсэн [Jie Gao and et.al 2012]. 2007 оноос хойшхи мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийхдээ үзэгдэх гэрлийн 1 ба 2 дугаар сувгийг ENVI4.7 программыг ашиглан ангилал хийн цасан бүрхүүлийг ялган, ArcGIS 10.0 программ хангамж ашиглан талбай болон бусад үзүүлэлтүүдийг тодорхойлно [Одгарав.Ж, 2012]. Цаг уурын үзүүлэлтүүдийн эх мэдээг боловсруулахдаа хэрэглээний уур амьсгалын математик-статистик аргуудыг ашигласан болно.

Судалгааны үр дүн

Цасан бүрхүүлийн тархалтын талбайн өөрчлөлт. Завхан голын сав газрын Гуулин харуулаар цасан бүрхүүлийн тархалтын талбайн өөрчлөлтийг 2003-2015 оноор үзүүлэв. Ингэхдээ цасан дахь усны нягт хамгийн ихээр агуулагдах хоёрдугаар сарын цасан бүрхүүлийн тархалтыг үзүүлэв.

Зураг 1. Завхан-Гуулин харуулын 2 дугаар сарын цасан бүрхүүлийн тархалтын талбай, % (эхний, дунд, сүүлийн арав хоногоор)

Дээрх зургаас үзэхэд цасан бүрхүүлийн тархалтын талбай 2011 он хүртэл өсч, 2012-2014 онд буурч, 2015 оноос эхлэн огцом өсч байгаа хандлага харагдаж байна.

Хаврын шар усны үерийн прогноз. Хэдийгээр W=f(P) хамаарлын муруйг байгуулахад цөөхөн цэг байгаа ч нилээн нягт уялдаа бүхий хамааралтай байгааг харж болно /Зураг 2/.

Зураг 2. Завханголын сав газрын цасан бүрхүүлийн тархалтын талбай ба хаврын шар усны үерийн урсацын эзэлхүүний хамаарал

Шугаман корреляцийн анализын тооцооны дүнд W=1.4517P-43.326гэсэн тэгшитгэл гаргаж авсан бөгөөд уг тэгшитгэлээр 1-1.5 сарын урьдчилалтай Завханголын шар усны үерийн урсацын эзэлхүүнийг урьдчилан тооцон гаргав. Улмаар тухайн жилд ажиглагдах шар усны үерийн хамгийн их өнгөрөлтийг тооцооллох Qmax= 0.7271W+7.1017 тэгшитгэлийг гаргаж авлаа. /Зураг 3/.

Зураг 3. Шар усны үерийн хамгийн их өнгөрөлт ба эзэлхүүний хамаарал

2013оны прогнозыг уг тэгшитгэлээр тооцож үзэхэд Завханголын хаврын шар усны үерийн хамгийн их өнгөрөлт энэ онд 64.6м³/с болно гэсэн тооцоо гарсан бөгөөд үүнд харгалзах усны түвшинг 2010оны тэнхлэгийн хүснэгтээс тодорхойлоход 220см байна. Бодит ажиглалтаас үзэхэд 5дугаар сарын 5-нд Завхан голын усны түвшин Гуулинсум орчмоор нэмэгдэж 223см болж үерлэсэн бөгөөд энэ нь прогнозын утгаас дөнгөж 3см зөрөөтэй байгаа нь прогноз таарсныг илэрхийлж байна.

Цаашид энэ аргаар бусад голын шар усны үерийг урьдчилан мэдээлэх боломжтой бөгөөд дээр дурдсан мэдээллийн хуримтлалыг бий болгох зайлшгүй шаардлагатай болно.

Дүгнэлт

Завхан голын сав газарт уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөгөөр цасан бүрхүүлийн тархалтын талбайд гарсан өөрчлөлтийн судалгааг уламжлалт хэрэглээний уур амьсгалын математик-статистик аргыг орчин үеийн шинэлэг аргазүй болох газарзүйн мэдээллийн системийн программ хангамж, хиймэл дагуулын мэдээлэлтэй хослуулан хийж, гарсан үр дүнгээс дараах дүгнэлтийг тоймлон хүргэж байна.

Сүүлийн арваад жилд 2 дугаар сарын цасан бүрхүүлийн тархалтын талбай буурч байгаа мэт харагдах боловч, уур амьсгалын өөрчлөлтийн үнэлгээний илтгэлд дурдсаны дагуу өвлийн хур тунадас өсөж байгаа зүй тогтол ажиглагдаж байгаатай уялдан цаашид өсөх хандлагатай байна.
Завхан-Гуулин харуулын цасан бүрхэвчийн тархалтын талбайг тооцоолон хаврын шар усны үерийн прогнозын мэдээнд ашигласнаар үер болохыг 1-1.5 сарын өмнөөс урьдчилан мэдээллэх боломжойг харуулав.
Голын сав газар дахь цасан бүрхэцийн талбайг хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан тодорхойлж, мэдээллийн санбүрдүүлэх нь уулархаг хэсэгтээ газрын хэмжилтийн мэдээлэл байхгүй манай орны хувьд гол, мөрний хаврын шар усны үерийнпрогнозын арга зүй боловсруулахад үнэт мэдээлэл болдогоороо ихээхэн ач холбогдолтой тул цаашид бусад голын сав газраар энэхүү судалгааг үргэлжлүүлэн хийх шаардлагатай.
Талархал

Ж.Одгарав эгчдээ болон тэдний ажлын хамт олонд юуны түрүүнд баярласнаа илэрхийлье. Энэхүү судалгааны ажлыг хийхэд боловсруулах арга зүй, мэдээ мэдээлэл гээд маш их тус хүргэсэн. Мөн олон олон зүйлийг зааж зөвлөж байсанд нь их баярладаг шүү.

Мөн С.Баасансүрэн багшдаа талархлаа илэрхийлье. Үргэлж тусалж дэмждэгт нь баярладаг шүү.

Ашигласан хэвлэл

Даваа.Г ба Мягмаржав.Б, 1999, “Монгол орны гадаргын ус”, УБ хот
Жамбаажамц.Б “ Монгол орны уур амьсгал” УБ. 1989 он 267х.
Ж.Одгарав 2011 “Хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан хаврын шар усны үерийг урьдчилан мэдээллэх, түүний ач холбогдол”
Монгол орны физик, газар зүйн атлас, УБ 2004
Ж.Одгарав, Б.Мөнхбат “Булган голын сав газрын цасан бүрхүүлийн хэлбэлзэл, өөрчлөлтийг ГМС болон хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан үнэлэх”
Уур амьсгалын өөрчлалтийн үнэлгээний хоёрдугаар илтгэл-2014
http://www.aviationweather.mn/uer.pdf
http://www.tsag-agaar.gov.mn/index.php/forecast/waterforecast/97-2013-04-25-16-17-53
https://mn.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%83%D1%83%D0%BB%D0%B8%D0%BD
www.icc.mn