Abstract
Предпосылки и цель. Изменение климата, дефицит водных ресурсов, рост потребности сельского хозяйства в оросительной воде и износ гидротехнической инфраструктуры требуют совершенствования управления водораспределением. Для Алматинской области проблема особенно актуальна вследствие зависимости региона от трансграничного стока реки Или и межгодовой изменчивости водообеспеченности. Традиционные схемы распределения воды не обеспечивают необходимой гибкости в условиях гидрологической неопределенности. Цель исследования заключается в оценке эффективности водораспределения и разработке подхода к адаптивному управлению оросительными системами на основе цифровых технологий и экономико-математического моделирования. Материалы и методы. Исследование выполнено на основе статистических данных о водопользовании и сельскохозяйственном производстве Алматинской области за 2010–2024 гг., а также материалов Министерства водных ресурсов и ирригации Республики Казахстан. Использованы методы системного, сравнительного и статистического анализа, корреляционно-регрессионного анализа. Рассчитаны темпы роста, коэффициенты вариации, корреляции и детерминации. Разработана экономико-математическая модель адаптивного водораспределения, учитывающая стохастическую изменчивость доступных водных ресурсов, транспортные потери и потребности водопользователей. Результаты. Установлено снижение удельных затрат воды на регулярное орошение на 22,0 %, сокращение транспортных потерь с 38 до 25 % и повышение коэффициента эффективности водораспределения с 0,62 до 0,77. Выявлена сильная обратная связь между потерями воды и эффективностью водораспределения (r = –0,89; R² = 0,79). Коэффициент вариации речного стока составил 11,8 %, подтверждая необходимость учета гидрологической неопределенности. Предложенная модель предусматривает маловодный, средний и многоводный сценарии и обеспечивает адаптивный перерасчет объемов водоподачи с учетом эффективности доставки, экономических потерь и риска дефицита воды. Заключение. Результаты подтверждают необходимость перехода от фиксированного нормативного распределения воды к адаптивному управлению. Интеграция экономико-математической модели с GIS, IoT, SCADA и цифровым двойником формирует основу для мониторинга, оптимизации и корректировки режимов водоподачи в условиях изменчивости водных ресурсов.