Завхан голын дээд хэсгийн гадаргын усны нөөцийн судалгаа /Water resources study on upper part of Zavkhan river/

 Завхан голын дээд хэсгийн гадаргын усны нөөцийн судалгаа

Өлзийсайхан Тэнгис

ШУТИС, Барилга, Архитектурын сургуулийн Усны барилга байгууламжийн 4-р курсийн оюутан

Signet.uec@gmail.com

Бадарчийн Аюурзана

ШУТИС, Барилга, Архитектурын сургуулийн багш

ayur@must.edu.mn

Энэхүү судалгааны ажил нь их сургуулиудын оюутнуудын дунд зохиогддог Ус хөгжлийн түлхүүр оюутны эрдэм шинжилгээний бага хурлын 2021 оны дугаарт оролцож 3-р байр эзэлсэн юм. 

Хураангуй

Улс орнууд өөрсдийн нутаг дэвсгэрийн усны нөөцийг нэмэгдүүлэх арга хэмжээг тасралтгүй хэрэгжүүлж байдаг. Гадаргын усны нөөцийг нэмэгдүүлэх уламжлалт арга нь усан сан, хиймэл нуур барих технологи юм. Манай оронд олон усан сан хиймэл нуур барьсан байдаг боловч усны нөөцийг ямар хэмжээтэй нэмэгдүүлж байгааг тогтоосон судалгаа цөөн бий. Тухайлбал Завхан гол дээр Тайширын усан цахилгаан станцыг барьснаар сав газрын хэмжээнд гадаргын ус хэр хэмжээнд өөрчлөгдсөнийг тодорхойлсон судалгаа алга байна. Иймд Завхан голын дээд хэсгийн буюу Завхан гол Улиастай гол нийлэх хүртэл Завхан голын гадаргын усны нөөцийн өөрчлөлтийг Тайширын усан цахилгаан станцын өмнө ба дараа ямар болж өөрчлөгдсөнийг тоон өгөгдөл болон сансрын мэдээллийг ашиглан тодорхойлов.

 

Түлхүүр үг: Завхан гол, усны нөөц, нуур, усан сан

 

1. Оршил

Монгол улс нь гадаргын усны нөөц багатай, хуурай уур амьсгалтай нутаг дэвсгэртэй. Гадаргын усны нөөцийг нэмэгдүүлж, бүс нутгийн ууршилт болон усан мандлын талбайг нэмэгдүүлэх нь нэн түрүүнд шийдвэрлэх шаардлагатай асуудлын нэг мөн. Монгол улсын гадаргын усны нөөцийн хувьд 5.4% гол мөрөн, 77.6% нуур цөөрөм, 14% давстай нуур, 3% мөстсөн гол мөрөн эзэлнэ. Гол мөрний усны нөөц нь 34.6 км³, нуур цөөрөм 500 км³, давстай нуур 90 км³, мөсөн гол 19.4 км³ байна.

Завхан гол нь Хангайн нурууны ноён оргил Отгонтэнгэрийн өврөөс эх авах Буянт, Шар усны голын бэлчээрээс эхлэн Завхан гол хэмээн нэрлэгдэнэ. Завхан гол Хангайн нурууны баруун хажууг хормойлон урсаж, Айраг нуураар дамжин Хяргас нуурт цутгана. Голын ус хурах талбай 57324 км², 776 км урт, дундаж хэвгий 0.0023, 6-р зэргийн гол юм. Завхан гол Шургийн голтой нийлэхийн өмнө ихээхэн хэмжээгээр салаалж Ажиг, Эрээн нуурын орчимд үлэмж газрыг намагжуулна. Энэ нь Завхан голын урсцыг зохицуулна.

Завхан голын дээд хэсэгт Тайширын усан цахилгаан станцыг (УЦС) 2004 оны 10 дугаар сарын 05-ны өдрөөс барьж эхлэн 2008 оноос ашиглалтад оруулж 2010 оноос эхлэн бүрэн хүч чадлаараа ажиллаж байна. 11 MBт-ийн хүчин чадалтай уг УЦС нь Завхан аймгийн төв Улиастай хот, Говь-Алтай аймгийн төв Алтай хот болон ойр байрлах сумдуудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангаж байна.

Манай судалгааны ажлын зорилго нь Тайширын УЦС-ийг барьснаар Завхан голын усны нөөц хэрхэн нэмэгдсэнийг тодорхойлох билээ. Тайширын усан цахилгаан стандаас хамаарах Завхан голын усны нөөцийн өөрчлөлтийг тооцохын тулд Шургийн голтой нийлэхийн өмнөх тасралаас Улиастай гол руу нийлэх хүртэлх хэсгийн усны нөөцийн өөрчлөлтийг тооцно. Судалгаанд Завхан голын энэ хэсэг, Гэгээн нуур, Эрээн нуурыг хамруулав.

Тайширын УЦС баригдсанаар үүссэн Гэгээн нуур нь 2010 оноос усаа хуримтлуулж бүрэн дүүрсэн цэнгэг устай хиймэл нуур болсон байна. Дундаж эзлэхүүн нь 0.68 км³ байна.

2. Судалгааны арга зүй

Завхан голын урсцын түүхэн мэдээг ашиглан усны нөөцийг статик дунджаар тодорхойлсон. Нөөцийг тодорхойлохдоо урсцын мэдээнээс дундаж зарцуулгыг (м³/с нэгжээр) олон жилд байх секундээр үржүүлэн тодорхойлсон.

Энд: V – Дундаж эзлэхүүн буюу усны жилийн нөөц, м³/жил

Qд - Жилийн дундаж урсац, м³/с

Т - жил, 31.5*10⁶ с

2008 оноос 2011 он хүртэл Тайшир УЦС-ын барилгын ажил үргэлжилсэн ба үүний улмаас Эрээн нуурын дүүргэлтэд хүний үйл ажиллагаа нөлөөлж улмаар 2011 онд бараг шахам усгүй болсон байдаг. Эрээн нуурын 2011 оны сансрын мэдээг ашиглан ArcGIS, USGS – Earth Explorer, USGS – Landlook, AutoCAD Civil 3D программуудыг ашиглан Эрээн нуурын эзлэхүүний характеристикийг тодорхойлсон. Дээрх программ хангамжуудын хэрэглээг тоочвол:

   1. USGS – Earth Explorer, Landlook гэх программууд нь өндөр нягтаршилтай сансрын зураг мөн Digital Elevation буюу Дижитал Өндөржилтийн цэгүүдийг гаргаж ирдэг.

   2. ArcGIS – Уг программ нь дээрх программуудаас татаж авсан датаг уншиж төвийн бүсийн UTM84-84N координатын системд шинжлэх боломжийг олгоно. Ингэснээр уг өндөржилттэй цэгүүдийг AutoCAD Civil 3D программд уншихад бэлэн болгоно.

   3. AutoCAD Civil 3D Metric программыг ашиглан тухайн авсан өндөржилттэй цэгүүдийг нийлүүлэн гадаргуу үүсгэнэ. Ингэснээр Эрээн нуурын хэвгий, ёроолын хаялбарыг тооцоонд ашиглах боломжтой болно.

Гэгээн нуурын эзлэхүүнийг уг УЦС-ийн 2011-2020 оны тайланг ашиглан тодорхойлсон.

  Уг судалгааны объектуудын усны нөөцийг тодорхойлохын тулд Эрээн болон Гэгээн нуурын усны нөөц болон Завхан голын усны нөөцийг Гэгээн нуур үүссэнээс өмнө ба дараа гэж хуваан тодорхойлох шаардлагатай. Үүний тулд 2008 оноос өмнөх болон 2011 оноос хойших хэмээн тооцоог хийнэ. Мөн үүнд Тайшир УЦС-ийн барилгын явцын онууд болох 2009, 2010 оны мэдээг хүний үйл ажиллагааны нөлөөтэй өөрчлөгдсөн байх магадлалтай гэж үзэн нөөцийн өөрчлөлтийн тооцоонд уг онуудын мэдээг оруулаагүй болно.

   Эрээн нуурын жил бүрийн эзлэхүүнийг эзлэхүүний характристик ашиглан жил бүрийн усан мандлын талбайгаар хөөж олох боломжтой. Эрээн нуурын 1985 оноос 2020 он хүртэлх сансрын зургийг Earth explorer болон Landlook мэдээнүүдийг ашиглан AutoCAD Civil 3D Metric программыг ашиглан загварчлан гаргасан. Он тус бүрээр мандлыг талбайг олсноор эзлэхүүний характеристикаас тухайн онд харгалзах эзлэхүүнийг тодорхойлох боломж бий болж байгаа юм.

Харин Гэгээн нуурын хувьд ажлын зураг төсөлд тусгагдсан усан сангийн эзлэхүүний характеристикийг шууд авч ашиглав.

3. Судалгааны үр дүн

Завхан голын усны нөөц

Завхан голын Гуулин харуулын 1971 – 2020 оны урсцын мэдээг ашиглан жил бүрийн дундаж урсцыг тодорхойлсон. Уг дундаж урсцын мэдээг ашиглан тухайн жилд Завхан голоор хэдий хэмжээний ус урсаж өнгөрснийг тодорхойлох боломж бий болсон. Тоон мэдээнээс үзвэл Завхан голын усны нөөц дунджаар 1971-2008 он хүртэл 331’687’371.07 м³/жил байна. Харин Завхан голын усны нөөц дунджаар 2012-2020 он хүртэл 360’814’666.67 м³/жил болж өөрчлөгдсөн байна. Усны нөөцийн хэмжээг судалгааны хугацаанд Зураг 2-т харуулав.

Завхан гол нь Отгонтэнгэрийн өврөөс эх аван урсдаг гол. Голын урсцын мэдээг 1952 оноос эхлэн Гуулин харуулын цэг дээр эхлэн тэмдэглэж эхэлсэн. Ажиглалтын мэдээллээс үзвэл Завхан голын Гуулин харуулын жил бүрийн урсцын дундаж эзлэхүүн нь багасаж байна.

Зураг 2. Завхан голын усны нөөцийн өөрчлөлт

Эрээн нуурын усны нөөцийн тооцоо

Эрээн нуур нь Говь Алтай аймгийн Жаргалант сумын газар нутаг дээр оршдог. Хойд уртрагийн 47º19'55'', Зүүн өргөргийн 95º45'25'' координатад байрладаг. Нуурын дундаж талбай 4 км², Нуурын дундаж өргөн 1.2 км, нуурын дундаж гүн 2.1 м, нуурын дундаж эзлэхүүн 0.003 км³. Хаврын шар усны үерийн тэжээгдэлтэй. 5, 6 сард хамгийн устай байдаг жижиг нуур юм. Эрээн нуур нь 2016 онд хамгийн их устай байсан бөгөөд ойр орчмынхоо газрыг намагшуулдаг байна. Эрээн нуур нь 1.0 км² - 5 км² мандлын талбайтай жижиг оврын 287 нууруудын нэг мөн.

Зураг 3. Эрээн нуурын ёроолын сансрын зураг (2011 он)

Зураг 4. Эрээн нуурын мандлын талбайн зураг (2016 он)

Эрээн нуурын 2011 оны сансрын зургаас гаргасан эзлэхүүний характеристик байгуулах элементүүдийг Хүснэгт 1-д өгч, эзлэхүүний характеритикийг Зураг 5-д харуулав.

Хүснэгт 1. Эрээн нуурын эзлэхүүний характеритсик байгуулах элементүүд

Зураг 5. Эрээн нуурын эзэлхүүн ба мандлын талбайн характристик

Сансрын мэдээнээс 1985 оноос 2020 он хүртэл жил бүрийн 6-8 сард харгалзах мандлын талбайг хэмжин тодорхойлж улмаар эзлэхүүний характеристикаас тодорхойлсон Эрээн нуурын эзлэхүүний өөрчлөлт, дундаж эзлэхүүнийг Зураг 6-д харуулав.

Зураг 6. Эрээн нуурын эзлэхүүний өөрчлөлтийн график

Эрээн нуурын характристикыг ашиглан 1985-2020 он хүртэлх тооцсон эзлэхүүний хэмжээг дээрх зургаас харж болно. Эрээн нуурын 1985-2007 он хүртэлх дундаж эзлэхүүн нь 3.597 сая.м.куб/жил байгаа нь ном сурвалжуудад тэмдэглэсэн хэмжээтэй ижил байна. Харин Эрээн нуурын 2012-2020 он хүртэлх дундаж эзлэхүүн нь 4.495 сая.м.куб/жил болж өөрчлөгдсөн байна. Эрээн нуур нь 2016 онд хамгийн их устай байсан бөгөөд энэ үед эзлэхүүний хэмжээ дундаас 2 дахин их болж ойр орчмын газар нутгийн экологийн байдал сэргэсэн байна.

Гэгээн нуурын усны нөөцийн тооцоо

Зураг 7. Тайширын УЦС-ын усан сангийн мандлын талбай, эзлэхүүний хамаарал

Гэгээн нуурын усны нөөц нь УЦС бүрэн ашиглалтад орсноос хойш буюу 2012-2020 оны     хоорондох мандлын талбайн мэдээгээр тодорхойлогдоно. Гэгээн нуурын эзлэхүүний хэмжээг мандлын талбайн хэмжээнээс хамааруулан эзлэхүүний Зураг 7-д байгаа характеристикаас тодорхолойлж Хүснэгт 2-т харуулав.

Хүснэгт 2. Гэгээн нуурын эзлэхүүн

Тоон мэдээнээс үзвэл Гэгээн нуурын дундаж эзлэхүүн 679.1 сая.м³ эзлэхүүнтэй байна.

Дээрх тодорхойлсон усны нөөцүүдээ нэгтгэн 1985-2008 он хүртэлх болон 2012-2020 он хүртэлх Завхан голын дээд хэсгийн усны нөөцийн өөрчлөлтийг харьцуулъя.

 

Судалгааны хэсгийн гадаргын усны нөөц

Тооцооны 1985 – 2007 онд судалгааны хэсгийн гадаргын усны нөөц нь Завхан голын усны нөөц болон Эрээн нуурын усны нөөцүүдийн нийлбэрээр тодорхойлогдоно. Харин тооцооны 2012-2020 оны хооронд судалгааны хэсгийн гадаргын усны нөөц нь Завхан голын усны нөөц, Эрээн нуурын усны нөөц болон Гэгээн нуурын усны нөөцүүдийн нийлбэр байна. Ингээд гадаргын усны нөөцүүдийг бодож дараах хүснэгтэд харуулав.

Хүснэгт 3. Завхан голын дээд хэсгийн гадаргын усны нөөцийн өөрчлөлт

Үүнээс харвал Завхан голын усны нөөц бага зэрэг нэмэгдэж, Эрээн нуурын усны нөөц 1.25 дахин, Нийт усны нөөц нь 3.12 дахин нэмэгдсэн байна.

4. Хэлэлцүүлэг

Усан цахилгаан станцын болон гадаргын усыг хуримтлуулсан усан сан, хиймэл нуур үүсгэх тухай буруу ташаа мэдээлэл Монгол Улсын хүн амын дунд маш их бий. Усан цахилгаан станц барьснаар голын урсгалыг битүүмжлэн хаадаг, бусад нуурын усны хэмжээ багасдаг гэх мэт ташаа ойлголтууд судалгааны бодит үр дүнгүй тархсан байдаг. Үүний нэг жишээ нь ikon.mn дээрх  “Тайширийн УСЦ-ын Айраг нуурын ус зүйн горимд үзүүлэх нөлөө” гэсэн судалгааны тухай дурдмаар байна. Хиймэл нуур нь байгалийн нуураас ялгаатай бөгөөд нуурын нөхцөл бүрдээгүй газарт хүний гараар бүтээгдсэн нуур юм. Бусдаар бол яг л ижил зарчмаар байгалийн процесст орж ажилладаг. Монгол орны хувьд усан мандлын талбай багасах бол тухайн жилийн хур тунадасны хэмжээ болон температураас шууд хамаарна. УЦС-ын бий болгосон нуур нь тухайн голын цутгаж буй нуурын усны тоо хэмжээний хувьд ямар нэгэн сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй гэдгийг энэхүү судалгааны үр дүнгээс харж болно. УЦС-аас гарч буй усыг тухайн сарын нөхцөлөөс хамааруулан урсац тохируулга хийж байгалиараа урсаж буй голын урсацтай адил хэмжээгээр урсгаж ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл жилийн тохируулгатай усан сангийн хувьд жилд гаргаж байгаа усны хэмжээ нь байгалийн горимоор жилд гаргаж байгаа усны хэмжээтэй адил байдаг. Тиймээс ямар нэгэн гаж нөлөө үзүүлэхгүй. Мөн УЦС-ийн нуурын усны ихэнх хувийг хур борооны үерийн усыг хуримтлуулж дүүргэлт хийдэг.

 

5. Дүгнэлт

Усан цахилгаан станц барьж хиймэл нуур бий болгосноор тухайн сав газрын усны нөөцийг нэмэгдүүлээд зогсохгүй тухайн районы ууршилт болон усан мандлын талбайг нэмэгдүүлнэ. Ингэснээр уг бүс нутгийн байгаль экологид шууд болон шууд бусаар нөлөөлж цөлжилт болон хуурайшилтыг багасгана. Мөн УЦС нь сэргээгдэх эрчим хүчний хамгийн ашигтай хэлбэр мөн. Монгол улсын ихэнх голууд гадагш урсгалтай билээ. Манай улсын газар нутгаар урсаж буй усаа бид зөв зохистой ашиглаж аймгууд, сумуудаа хямд бөгөөд тасрахгүй эрчим хүчээр хангах нь ирээдүйн инженерүүд бидний үүрэг мөн. Энэ судалгааны үр дүнд Тайширын усан цахилгаан станцыг барьснаар Завхан голын дээд хэсгийн усны нөөц 3.12 дахин нэмэгдэж Эрээн нуурын экосистем тогтвортой болсон байна. Ийм байдлаар Монгол орны усны нөөцийг бодитоор нэмэгдүүлэх боломж байна. Цаашид судалгааг нарийвчилж сав газрын хэмжээнд усны нөөц хэр өөрчлөгдөж, голын татам орчмын экологийн нөхцөл байдлын өөрчлөлтийн талаар тогтоох шаардлагатай.

 

6. Талархал

“Тайширын УЦС”-ын инженер Д.Мягмарсүрэн

“Усны Эрчим” ХХК Захирал PhD Б.Дагвадорж

“Усны Эрчим” ХХК ерөнхий инженер Д.Өлзийсайхан

 

7. Ашигласан ном, материал

“МОГОЛ ОРНЫ ГАДАРГЫН УСНЫ ГОРИМ, НӨӨЦ” PhD.Г.Даваа, 2015 он

“Усан цахилгаан станцын үр ашигтай ажиллуулах технологийн горимын судалгаа” Ус Цаг Уур, Орчны Хүрээлэн, 2014 он

“Тайширийн УСЦ-ын Айраг нуурын ус зүйн горимд үзүүлэх нөлөө” МИУС, 2021 он, https://ikon.mn/n/24nr