НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ТАДЖИКИСТАНА

ИНСТИТУТ ВОДНЫХ ПРОБЛЕМ, ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ И ЭКОЛОГИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК ТАДЖИКИСТАНА

Созданию Института водных проблем, гидроэнергетики и экологии Академии Наук Республики Таджикистан предшествовало выступление Президента Республики Таджикистан Эмомали Рахмона 1 октября 1999 года на 54-ой сессии Генеральной Ассамблеи ООН, предложившего провозгласить 2003 год Международным годом пресной воды. Резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН № 55/196 2003 год объявлен Международным Годом Пресной Воды.

Учитывая, что Таджикистан обладает огромными запасами водных ресурсов, а также необходимость их рационального использования и всесторонне поддерживая предложения Президента страны Эмомали Рахмона Постановлением Президиума Академии наук Республики Таджикистан №59 от 25 декабря 2000 г. в Академии наук был создан Отдел водных проблем и экологии. Первым заведующим Отделом был доктор химических наук, член-корреспондент АН РТ Сафиев Хайдар.

Президент Республики Таджикистан Э.Ш. Рахмонов в своем выступлении в Академии наук на встрече с интеллигенцией страны 20 марта 2001 года особо подчеркнул о созревшей необходимости укрепления научного потенциала Таджикистана и создания Института водных проблем, гидроэнергетики и экологии при Академии наук, в связи с чем, 3 июля 2002 года Правительством Республики Таджикистан было принято Постановление №279 о создании Института водных проблем, гидроэнергетики и экологии Академии наук Республики Таджикистан. Во исполнение этого Постановления Правительства Президиум Академии наук Республики Таджикистан издал Постановление №72 от 22 июля 2002 года о создании на базе Отдела водных проблем и экологии Института водных проблем, гидроэнергетики и экологии АН РТ.

Директором-организатором Института является академик АН РТ, доктор химических наук, профессор Мирсаидов Ульмас Мирсаидович.

Созданию профильного Института в Таджикистане, занимающегося водной проблематикой, в значительной степени способствовал академик Киргизской академии наук Маматканов Дюшен Маматканович, ставший впоследствии и почетным академиком Академии наук Республики Таджикистан.

С ноября 2002г. по июнь 2009г. Институтом руководил доктор химических наук, член-корреспондент АН РТ, профессор Норматов Ином Шерович.

С первых дней своего существования научные сотрудники Института активно включились в решение актуальных водно-энергетических и экологических проблем. Первые научно-исследовательские темы, с которых Институт начал свою деятельность, были связаны с разработкой технологии производства из местных сырьевых материалов коагулянтов и флокулянтов для очистки воды, их испытанием и применением, а также с исследованием экологических проблем переработки отходов промышленных предприятий Таджикистана.

Учитывая специфику научно-исследовательских тем, Институт стал сотрудничать с Таджикским алюминиевым заводом, а затем последовало внедрение полученных результатов. Экономический эффект от внедрения способа получения криолит-глиноземного концентрата из отходов производства алюминия методом выжига составил 220 тыс. долларов США. Кроме этого, техническому совету Министерства промышленности РТ была предложена разработанная технология получения пигментов с целью рекомендации для промышленного производства на Вахшском Азотно-Туковом заводе. В это же время были получены 2 патента на изобретение: Государственного патентного ведомства Республики Таджикистан TJ 364 и Евразийского патентного ведомства (ЕАПВ) - евразийский патент №003660.

Следующий этап развития Института обусловлен приходом доктора технических наук, профессора Кобулиева Зайналобудина Валиевича, возглавившего Институт с 2009 года. Основной упор, при этом, был сделан на укрепление институционального и кадрового потенциала в соответствии с Уставом Института.

В этот период основные направления научных исследований связаны с: анализом состояния и перспектив развития общей энергетики и гидроэнергетики Таджикистана; изучением возобновляемых ресурсов энергетики Таджикистана; инвентаризацией ресурсов и оценкой возможностей использования по категориям (технически возможные, экономически целесообразные, социально необходимые); исследованием малой гидроэнергетики Таджикистана: состоянием, ресурсами, схемами и программами использования; законодательством, тарифной и налоговой политикой; подготовкой кадров, управлением инвестициями; анализом водно-энергетических ресурсов и их изменчивости; линейным трендом, циклическими и случайными колебаниями.

Также проводятся такие важные исследования, как: анализ сравнительной энергоэффективности крупных рек Таджикистана; исследования влияния климата на водно-энергетические ресурсы; разработка методов адаптации гидроэнергетики к глобальным изменениям климата; разработка моделей и методов прогноза водного стока для гидроэнергетики; разработка методов оптимизации работы ГЭС с водохранилищами; разработка методов регулирования водного стока в интересах гидроэнергетики и ирригации; анализ международного и национального законодательств в области совместного использования водно-энергетических ресурсов трансграничных рек; исследование сущности, причин и развития конфликта гидроэнергетика – ирригация между странами верхнего и нижнего течения бассейна Аральского моря и разработка предложений по его разрешению; исследования по оптимизации схем размещения гидроузлов в бассейнах крупных рек Таджикистана; разработка общего экономического критерия развития гидроэнергетики; экономический анализ развития гидроэнергетики и разработка математической модели; разработка методов оценки экономической стоимости воды при ее совместном использовании в целях гидроэнергетики и ирригации.

Среди важнейших научных достижений по гидроэнергетике, имеющих и практическое использование результатов исследований Института, следует назвать: разработку методов оперативного и долгосрочного прогнозов водного стока для гидроэнергетики; разработку методов и математические модели оптимизации работы крупных ГЭС с водохранилищами; разработку экономической модели развития гидроэнергетики; разработку предложений по решению проблемы конфликта между гидроэнергетикой и ирригацией при совместном использовании водно-энергетических ресурсов трансграничных рек бассейна Аральского моря; выполнение инвентаризации возобновляемых ресурсов энергетики Таджикистана и анализ возможностей их использования.

С момента образования Института в лаборатории Климатологии и гляциологии ведутся научные исследования по изменению климата. Среди главных направлений исследований следует назвать: изучение климата и закономерностей его изменений; исследование оледенения горных районов; исследование водных ресурсов горных регионов.

Выполнена работа по теме «Оценка современного состояния и влияние изменения климата на оледенение в Таджикистане». В результате выполнения этой работы проведена оценка изменений климата за период инструментальных наблюдений. Получены следующие результаты: за период с 1924 по 1990 гг. среднегодовая температура воздуха в Таджикистане увеличилась в среднем на 1,9°С в долинах южного Таджикистана и на 0,73°С в высокогорье. Температура воздуха росла в среднем со скоростью 0,039°С в год. С 1990 года сумма годовых осадков в среднем по всем станциям выше климатической нормы на 18%. Длины ледников уменьшилась в бассейне р. Зеравшан от 4,2% до 10,7%, в районе центрального узла оледенения на 0,9% - 2,5%. На Восточном Памире изменения ледников не зафиксированы. Эти результаты могут быть использованы в прогнозе изменения водных ресурсов и оценках развития экономики.

С 2010 года выполнялась по теме НИР: «Изучение влияния климата на водный баланс бассейна реки Варзоб за период инструментальных наблюдений». При выполнении этой работы применены новые методы и технологии с использованием геоинформационных систем и данных дистанционного зондирования.

На примере бассейна р. Варзоб изучено влияние изменения климата на водный баланс малой горной реки. С использованием геоинформационных систем выполнено картирование климатических и гидрологических характеристик исследуемой территории. Сделана оценка параметров изменения климата и его влияния на гидрологический режим бассейна реки Варзоб. Составлены карты с высоким разрешением элементов водного баланса бассейна р. Варзоб.

Следующим этапом деятельности лаборатории Климатологии и гляциологии стало выполнение темы НИР «Динамика водного баланса бассейна реки Кафирниган». Проведена оценка влияния изменения климата на водный баланс р. Кафирниган. Территория исследования расположена в горной местности с большим перепадом высот. Хронологический ряд инструментальных наблюдений был разделен на два климатических периода продолжительностью по 42 года, средние характеристики, которых можно было сравнить для оценки климатических изменений. Получены данные об изменении климата и гидрологических характеристик во втором климатическом периоде (1970-2010) на исследуемой территории.

Увеличение осадков в зимний период и аккумуляции снега может привести к повышенной лавинной и селевой опасности в зимний и весенний периоды года. Увеличение стока в весенний период необходимо использовать для накопления воды в водохранилищах и искусственных резервуарах для последующего использования для ирригации в летний период, когда осадки будут отсутствовать. Разработанные в данном исследовании методы оценки водного баланса можно использовать для оценки влияния изменений климата на гидрологический режим других рек Таджикистана.

  В настоящее время подготовлена новая тематика этой лаборатории - «Оценка влияния климатических изменений на формирование стока рек Таджикистана с применением геоинформационных систем (ГИС) и методов дистанционного зондирования Земли».

Заметных успехов достигла лаборатория моделирования и информационного обеспечения, возглавляемая доктором технических наук, профессором, Заслуженным деятелем науки и техники Таджикистана Саттаровым М.А. Круг научных исследований – поиск эффективных методов математического описания сложных природных и технологических процессов. Умелое сочетание интуиции экспериментатора-исследователя с глубоким знанием основ математического моделирования природных процессов отражены в его научных статьях по классификации и модельному представлению движения реальных жидкостей в капиллярно-пористых средах.

Следует отметить еще одно направление научных исследований Института, которыми занимается лаборатория качества воды гидро- и биогеохимии. Выполнена тема НИР «Оценка состояния подземных вод города Душанбе с использованием методов изотопной гидрологии».

Успешному выполнению этой тематики способствовало использование современного оборудования - прибора лазерного изотопного анализатора «Picarro L2110-I», единственного в Центральной Азии. Этому предшествовала двухмесячная стажировка в Словакии научных сотрудников Института в рамках проекта МАГАТЭ «Использование изотопных методов для оценки водных ресурсов и их гидрогеологического состояния (TAD7001)».

Проведена оценка качества на происхождение, формирование, движение и распределение подземных вод, времени их задержки в водоносных слоях на исследуемой территории с использованием показателей стабильных изотопов и физико-химических параметров. Результаты анализа стабильных изотопов δ²Н и δ¹⁸О показали, что в реки и скважины поступает не только легкая вода из недавних осадков, но и более старая вода из глубоких водоносных слоев. В конце марта и начале апреля талые воды и весенние осадки в Гиссарской долине просачиваются до глубины 45 м. Летом из-за повышенной температуры и высокого испарения вода во всех скважинах изотопически тяжелее. По результатам изотопного анализа в осенний и зимний периоды почти все пробы идентичны по изотопному составу и обеднены тяжелыми изотопами. Это связано с похолоданием и выпадением большого количества осадков. Выявлена самая лёгкая вода в пробе изотопного состава реки Кафирниган, взятой весной, в период таяния ледников. Проведена интерполяция по методу локальных полиномов с применением ГИС, каждый из которых подбирается к определённой перекрывающейся окрестности.

С августа 2020 Постановлением Правительства Республики Таджикистан года Институт возглавил кандидат технических наук, доцент Амирзода Ориф Хамид.

В настоящее время выполняются исследования по темам «Оптимизация взаимосвязи воды, продовольствия, энергии и экологии в условиях климатических изменений бассейна реки Зеравшан», «Проблемы формирования и регулирования твёрдого стока на водных объектах Таджикистана и пути их разрешения» и «Стратегия развития и оптимизация баланса энергоресурсов. Гидро-угольный сценарий развития энергетики Таджикистана» на период 2020-2024 гг. под научным руководством докторов наук Пулатова Я.Э., Фазылова А.Р. и Давлатшоева С.К.

В структуре Института функционирует один отдела и четыре лабораторий:

- Управление водные ресурсы и водообеспечение;

- Гидротехнических сооружений;

- Моделирование водных ресурсов и климатических процессов;

 - Энергетика, ресурсо- и энергосбережения;

- Качество воды и экология.