5 августа 2024
Поделиться этой статьейНемецкие ученые Дрезденского Университета Технологии и Института научно-технической гидрологии в Ганновере с участием коллег из NU разработали решения по устойчивому управлению водными ресурсами Астаны.
Проект направлен на снижение риска наводнений и регулирование потребности горожан в питьевой воде. Исследования в рамках совместного немецко-казахстанского проекта TERESA «Управление городскими водными ресурсами: Немецкий опыт для казахстанских городов» проводились на средства гранта от Федерального министерства образования и научных исследований Германии (BMBF), выделенных на 2021-2024 годы. Теперь в рамках дальнейшего сотрудничества планируется протестировать технологии в реальных условиях столичного климата, о чем сообщили ученые, представляя результаты проекта на семинаре в NU. Общая цель проекта заключалась в создании модели для естественного удержания и инфильтрации поверхностных вод, чтобы снизить воздействие урбанизации и изменения климата на местный водный цикл.
.jpg)
В работе семинара приняли участие Стефан Каталин, руководитель исследовательской группы INOWAS Дрезденского Университета Технологии, Нұрлан Оңдас, студент PhD Дрезденского Университета Технологии, Лотар Фукс, генеральный директор Института научно-технической гидрологии, и Катарина Фукс, проектный инженер Института научно-технической гидрологии.
“За 20 лет Астана фантастически расширилась, и с этим расширением возникло множество проблем, таких как обеспечение питьевой водой и управление поверхностными водами. Астана имеет статус второй самой холодной столицы в мире. Несмотря на то, что большая часть осадков выпадает в течение года, весной возникает особая ситуация, когда воды слишком много, а летом появляется дефицит питьевой воды. Поэтому одной из основных задач проекта было найти решение для удержания, сохранения и использования воды для различных целей, таких как орошение, например”, - рассказал Стефан Каталин, руководитель исследовательской группы INOWAS.
.jpg)
Немецкие ученые предложили многофункциональные решения, которые помогут сократить ливневые стоки и увеличить подпитку грунтовых вод. Основываясь на цифровых инструментах моделирования, ученые пытались понять как наилучшим образом можно применять давно используемые во многих странах мира технологии по устойчивому городскому дренажу (SUDS) и управляемые системы пополнения водоносных подземных каналов.
“Мы протестировали различные модели, чтобы понять водный баланс города и разработать решения для управления им, учитывая устойчивость города к экстремальным ситуациям. Эти сценарии учитывают планы властей по развитию города и предлагаемую нами “сине-зеленую” инфраструктуру, представляющую собой сочетание “зеленых” зон для сохранения водного баланса и “синей” инфраструктуры для хранения воды в разных частях города, чтобы она была доступна летом. Проведенное нами моделирование показало, что можно сохранить почти половину дождевой воды. Мы называем ее ресурсом, а не сточными водами. Исследовав реакцию грунтовых вод, расположенных близко к поверхности земли, мы также убедились, что нет риска их подъема”, - пояснил доктор Каталин.
В реализации проекта участвовали ученые NU - постдокторанты и студенты Школы горного дела и наук о земле NU. Испытания проводились на экспериментальном полигоне, расположенном на территории университета. Здесь проводились тесты и мониторинг грунтовых вод при различных сценариях выпадения осадков.
“Некоторые исследования проводились в NU с участием студентов. Они изучали гидрогеологические аспекты, которые очень важны при моделировании различных сценариев осадков и их воздействия на нашу территорию. NU находится рядом с территорией Малого Талдыколя, группы озер, где происходят естественные процессы, что важно учитывать при планировании. Близкое расположение к городу, который активно развивается, также играет значительную роль, - сообщила Маржан Байгалиева, постдокторант Школы горного дела и наук о земле NU.
.jpg)
Чтобы в будущем смягчить постоянные проблемы, связанные с экстремальным выпадением осадков, необходимо интегрировать новые подходы управления водными ресурсами в Астане, и, возможно, немецкие решения помогут в этом, считает Маржан Байгалиева.
“Коллеги из Германии предлагают более зеленые решения при городском дизайне. Что они дают? Немецкие решения помогут задерживать воду во время таяния снега. Этот комплекс решений включает в себя зеленые крыши, специальные зеленые насаждения и траншеи (или арыки), оснащенные определенными материалами для задерживания воды с учетом топографии местности. Сейчас немецкая часть проекта завершена, и мы в NU в сотрудничестве с немецкими учеными хотим продолжить этот проект, продвигать его и внедрять”, - пояснила ученая.
В течение следующих лет продолжится наблюдения и сбор данных по изменению грунтовых вод и метеорологических данных. Ученые NU рассматривают несколько участков на левом берегу Астаны, чтобы протестировать немецкую систему в реальных условиях города. Маржан Байгалиева считает, что для коммерциализации проекта возможно потребуется поддержка Министерства водных ресурсов и ирригации, а также акимата Астаны.
