ASSESSMENT OF THE ECOLOGICAL FLOW OF THE ULZ RIVER BASED ON HYDROLOGICAL METHODS (УС ЗҮЙН АРГАД ҮНДЭСЛЭСЭН УЛЗ ГОЛЫН ЭКОСИСТЕМИЙГ ТЭТГЭГЧ УРСАЦЫГ ТООЦОХ)

JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 93 DOI: 10.5281/zenodo.17531000 ASSESSMENT OF THE ECOLOGICAL FLOW OF THE ULZ RIVER BASED ON HYDROLOGICAL METHODS Enkhtuya M.¹, Byambasuren B.¹, Boldbaatar B.², Boldbaatar N.¹ ¹Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences ²Hydroengineering LLC Abstract: The ecological flow of rivers plays a crucial role in maintaining the stability of river ecosystems. Climate change and human activities alter the hydrological regime of rivers, affecting ecological balance. When river flow remains below the ecological flow threshold for prolonged periods, it negatively impacts the stability of the river ecosystem. Therefore, it is essential to determine an appropriate ecological flow to preserve the ecological balance of river channels and protect biodiversity. Considering hydrological variations in assessing ecological flow is thus of great importance. In this study, the Ulz River Basin was selected as the case study area to estimate the appropriate ecological flow under hydrological variations using the Lyon method. Various scenarios and flow frequency levels were calculated. The results show that in the upper reaches, the flow corresponding to a 50% reliability level is 1.26 m³/s, while the available flow is 0.13 m³/s. When the river flow reaches 1.34 m³/s, it corresponds to the alert flow level, at which point the available water resources are insufficient to meet the region's socio-economic water demands. During low-flow conditions, water resources are extremely limited, and the available volume is nearly negligible. At the 90% reliability level, the annual available resource is approximately 0.5 million m³, representing the minimum level. In the middle reaches, the 50% reliability flow is 5.786 m³/s, the available flow is 0.59 m³/s, and when the river flow decreases to 4.63 m³/s, it reaches the alert flow threshold, indicating that water supply for socio-economic purposes becomes inadequate. The Dashbalbar section of the Ulz River represents the area with the highest available water resources, where utilization potential is relatively greater. In the lower reaches, the 50% reliability flow is 4.18 m³/s, the available flow is 0.48 m³/s, and when the river flow decreases to 3.78 m³/s, it also reaches the alert flow threshold. Received: 13 October 2025; Accepted: 1 November 2025 УС ЗҮЙН АРГАД ҮНДЭСЛЭСЭН УЛЗ ГОЛЫН ЭКОСИСТЕМИЙГ ТЭТГЭГЧ УРСАЦЫГ ТООЦОХ М.Энхтуяа1, Б.Бямбасүрэн1, Б.Болдбаатар2, Н.Болдбаатар1 1Монгол улс, Улаанбаатар, Шинжлэх ухааны академи, Газарзүй, геоэкологийн хүрээлэн 2Монгол улс, Улаанбаатар, Хидроинженеринг ХХК Холбоо барих зохиогчийн и-мэйл хаяг: [email protected]1 Хураангуй: Гол мөрний экосистемийг тэтгэгч урсац нь голын экосистемийн тогтвортой байдлыг хангахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд ур амьсгалын өөрчлөлт болон хүний үйл ажиллагаа нь голын ус зүйн горимд өөрчлөлт оруулж, экологийн тэнцвэрт байдалд нөлөөлдөг. Гол урсац урт хугацаанд экологийн урсацаас бага түвшинд байх нь экосистемийн тогтвортой байдалд сөргөөр нөлөөлдөг тул голын голдиролын экосистемийн тэнцвэрт байдлыг хадгалах, биологийн төрөл зүйлийг хамгаалахын тулд экологийн тохиромжтой урсацыг тодорхойлох шаардлагатай байдаг. Иймээс ус зүйн өөрчлөлтийг харгалзан экологийн урсацыг судлах нь чухал юм. Энэхүү судалгаанд Улз сав газрыг тохиолдлын судалгааны бүс болгон сонгож, ус зүйн өөрчлөлтийг харгалзан экологийн тохиромжтой урсацыг тооцоолох зорилгоор Лионы аргыг ашиглаж, өөр өөр үе шат болон давтамжийн хувилбаруудыг тооцоолсон. Судалгааны үр дүнгээс харахад голын эхэнд 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 1.26 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.13 м3/с ба голын урсац 1.34 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсац ба гол мөрний урсац тухайн нутаг дэвсгэр дэх нийгэм эдийн засгийг усаар хангах боломжгүй гэж үзнэ Урсацын гачиг үед усны нөөц маш хязгаарлагдмал тул ашиглах боломж бараг байхгүй. 90%-ийн хангамшилтай үед ашиглах боломжит нөөц жилийн 0.5 сая м3 буюу хамгийн бага байна. Дунд хэсэгт 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 5.786 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.59 м3/с ба голын урсац 4.63 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсац ба гол мөрний урсац тухайн нутаг дэвсгэр дэх нийгэм эдийн засгийг усаар хангах боломжгүй гэж үзнэ. Дашбалбар хэсэг нь Улз голын хамгийн их нөөцтэй хэсэг байна. Энд ашиглах боломжит нөөц харьцангуй өндөр. Голын адагт 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 4.18 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.48 м3/с ба голын урсац 3.78 м3/сд хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсацад хүрнэ. Түлхүүр үг: Экологийн урсац, урсацын хангамшил, Лион арга, голдилын экосистем JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 94 I. УДИРТГАЛ Голын экосистем нь нээлттэй, динамик, тэнцвэргүй, шугаман бус, нарийн төвөгтэй систем бөгөөд хүрээлэн буй орчны харилцан уялдаа, нэгдлийг илэрхийлдэг. Байгалийн нөхцлөөрөө байх голын экосистем нь амьд оргинизмын шилжилт хөдөлгөөн, энергийн урсгал, бодисын эргэлт, мэдээллийн урсгал зэрэг олон талт үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг [1]. Үүнээс гадна, энэ нь усны нөөцийг тогтвортой ашиглах, биологийн олон янз байдлыг хадгалах үндсэн нөхцөлүүдийн нэг юм. Гол мөрний экологийн урсац нь голын экосистемийн тогтвортой байдал, тэнцвэрийг хадгалахад нэн чухал ач холбогдолтой [2]. Ялангуяа экологийн нөхцөл байдал түргэн доройтож буй эсвэл доройтож болзошгүй хуурай, эмзэг бүс нутгуудад экологийн урсацыг зохистой хэмжээнд байлгах нь онцгой чухал юм. Уур амьсгалын өөрчлөлт болон хүний үйл ажиллагаа нь голын ус зүйн горимд өөрчлөлт оруулж, улмаар экологийн тэнцвэрт байдалд сөргөөр нөлөөлдөг. Экосистемийг тэтгэгч урсац буюу экологийн урсац нь голын экосистемд оршин буй бүх амьд организмын амьдрах наад захын нөхцөлийг хангах усны хэмжээг илэрхийлдэг. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь голын экосистем доройтохгүй байх, усны амьд биетүүд байгалийн орчны нөхцөлд дасан зохицон амьдрах боломжийг бүрдүүлэх хамгийн доод түвшин юм. Гол урсац урт хугацаанд экологийн урсацаас бага түвшинд байх нь экосистемийн тогтвортой байдалд сөргөөр нөлөөлдөг тул голын голдиролын экосистемийн тэнцвэрт байдлыг хадгалах, биологийн төрөл зүйлийг хамгаалахын тулд экологийн тохиромжтой урсацыг тодорхойлох шаардлагатай байдаг. Иймээс ус зүйн өөрчлөлтийг харгалзан экологийн урсацыг судлах нь чухал юм. Гол мөрөн түүний татмын экосистемийг тэтгэхүйц урсац ба гол мөрнөөс авч ашиглаж болохуйц усны хэмжээг тодорхойлох олон арга [3] байгаагаас ерөнхийд нь 1) ус зүйн аргад суурилсан, 2) гидравликийн (аргууд, 3)амьдрах орчны загварчлалын аргууд, болон 3)цогц шинжилгээний аргууд [4]. Голын ус зүйн эргэлт нь мөчлөгтэй тул экологийн урсац нь цаг хугацааг хувьсагч болгон илэрхийлсэн процессийн шугам хэлбэртэй байдаг. Гэвч гидравлик, амьдрах орчны загварчлалын болон цогц шинжилгээний аргууд нь их хэмжээний голын мэдээлэл, судалгааны өгөгдөл шаарддаг [5]. Гидравликийн аргууд нь голын физикморфологийн шинж чанартай хамааралтай гэж үздэг бөгөөд тооцоололд голын хөндлөн огтлолын нарийвчилсан хэмжилтийн мэдээлэл шаарддаг [6]. Амьдрах орчны загварчлалын аргууд нь голын зорилтот амьтдын амьдрах орчны нөхцөл, амьдралын ялгаатай үе шат бүрт шаардагдах ус зүйн нөхцөлийг судлах шаардлагатай байдаг. Цогц шинжилгээний аргууд нь усны бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх ба хянах, амьдрах орчныг хамгаалах, голын морфологийн тогтвортой байдлыг хангах зэрэг олон хүчин зүйлийг хамтад нь авч үзэх шаардлагатай бөгөөд тооцооны үр дүнд хүрэхийн тулд урт хугацааны ажиглалт, системтэй судалгаа шаардагддаг. Иймээс эдгээр гурван аргыг практикт хэрэглэхэд хүний болон материаллаг нөөцийн хязгаарлалт тодорхой хүндрэл учруулдаг [7]. Харин ус зүйн аргад суурилсан экосистемийг тэтгэгч урсац (экологийн урсац)-ыг тооцох арга нь урсацын ажиглалтын мэдээлэлд тулгуурлан, математик болон статистикийн шинжилгээ ашиглан экологийн урсацыг тооцдог. Энэ нь нарийн талбайн судалгаа шаарддаггүй, ихэнх голуудын хувьд ус зүйн олон жилийн цуваа өгөгдөлтэй байдаг тул уг арга нь хурдан, үр ашигтай, хэрэглэхэд хялбар, мөн өгөгдлийн шаардлага бага зэрэг давуу талуудтай [8]. Экологийн урсацыг тооцох ус зүйн аргууд нь дэлхий даяар хамгийн өргөн хэрэглэгддэг аргачлалуудын нэг юм. 1970-аад онд Tennant [9] Америкийн Нэгдсэн Улсын дунд хэсгийн хэд хэдэн гол дээр судалгаа хийж, голын хамгийн бага урсац ба амьдрах орчны чанарын хоорондын тоон хамаарлыг тогтоосон бөгөөд энэ аргыг Tennant арга гэж нэрлэдэг. 1991 онд Matthews нар [9] өөр өөр бүс нутгийн ус зүйн ба биологийн онцлогийг шинжилсний үндсэн дээр тодорхой магадлалтай сарын дундаж урсацыг экологийн суурь урсац болгон авах аргыг санал болгосон бөгөөд үүнийг Texas арга гэж нэрлэдэг. Үүнээс хойш урсацын муруй үргэлжлүүлэх арга [10], 10 жилд нэг удаа тохиох хамгийн бага 7 хоногийн дараалсан дундаж урсацын утгыг ашиглах арга [11], сарын хамгийн бага дундаж урсацын арга [12], Лионы арга [13], сарын давтамжийн тооцооллын арга [14], урсацын хэлбэлзлийн итгэлцүүрийн арга (Range of Variability Approach, RVA) [5], гачиг үеийн дундаж урсацын арга [15] зэрэг олон ус зүйн аргачлалуудыг боловсруулж, өргөн хэрэглэж байна. Энэхүү судалгаанд Улз сав газрыг тохиолдлын судалгааны бүс болгон сонгож, ус зүйн өөрчлөлтийг харгалзан экологийн тохиромжтой урсацыг тооцоолох зорилгоор Лионы аргыг ашиглаж, өөр өөр үе шат болон давтамжийн хувилбаруудыг тооцоолсон. Энэхүү судалгаа нь голын сав газарт усны нөөцийг хөгжүүлэн ашиглах, экологийн хамгаалалтын бодлого боловсруулахад чухал лавлагаа, арга зүйн ач холбогдолтой юм. II. СУДАЛГААНЫ АРГА ЗҮЙ 1. Судалгааны талбай Улз гол нь Монгол Улсын Хэнтий, Дорнод аймгийн таван сумын нутгаар дайран урсдаг бөгөөд Номхон далайн ай савын томоохон голуудын нэг юм. Гол нь Хэнтий аймгийн Норовлин сумын Их болон Бага Бүрд хэмээх булгаас эх авч, улсын хилийг даван ОХУ-ын нутагт орших Баруун Тарь нуурт цутгадаг. Голын нийт урт 510 км, үүнээс 495 км нь Монгол Улсын нутаг дэвсгэрт оршдог. Дундаж уналт нь нийт JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 95 уртын дагуу 500 метр, өөрөөр хэлбэл 1 км тутамд дунджаар 1.0 метрийн уналттай тул талын голын шинжтэй юм. Эрээнцав ус судлалын харуулын орчимд Улз голын ус хурах талбай 36,456 км², ус зүйн сүлжээний дундаж нягтшил 0.015 км/км² байдаг (Зураг …). Голын голдрилын ёроол нь элсэрхэг, лаг шавартай бүтэцтэй. Р. Хортоны (1948) ангиллын дагуу сав газрын голуудын зэргийг тодорхойлоход, Улз гол нь эрэмбийн хувьд V зэргийн гол гэж тогтоогдсон байна [16]. Харин Улз голын сав газарт нийтдээ I эрэмбийн 498, II эрэмбийн 98, III эрэмбийн 21, IV эрэмбийн 3 гол тус тус тоологддог [17]. Улз голын усны горимын онцлог нь хаврын шар усны үер болон зуны хур борооны үерээс хамаардаг. Хаврын шар усны үер ихэвчлэн 4 дүгээр сарын эхээр эхэлж, дунджаар 40 орчим хоног үргэлжилдэг. Энэ үеийн үерийн олон жилийн дундаж урсац 70 м³/с байдаг бол зуны хур борооны үерийн дундаж урсац 272 м³/с хүрдэг. Ерөнхийдөө зуны үерийн урсац хаврын шар усныхаас ахиу байх хандлагатай боловч, зарим жилүүдэд хаврын шар усны үер давамгайлах тохиолдол ч ажиглагддаг. Гол мөрний дундаж урсац нь тухайн сав газрын гадаргын усны ашиглалт, хамгаалалт, төлөвлөлт, зураг төсөл, судалгааны үндсэн суурь үзүүлэлт болдог. Урсцын хэвийн дундаж гэж тухайн голын олон жилийн туршид бүртгэгдсэн урсцын цуваанаас тооцсон, хэд хэдэн бүтэн мөчлөгийг хамарсан дундаж утгыг хэлнэ. Ажиглалт, судалгааны хугацаа урт байх тусам энэхүү дундаж нь илүү нарийвчлалтай, бодитой, тогтвортой болдог. Гол мөрний сар, жилийн дундаж урсац нь тухайн бүс нутгийн урсцын тогтвортой шинж чанарыг илэрхийлэхийн зэрэгцээ, усны нөөцийн потенциалыг тодорхойлох гол үзүүлэлт болдог. Улз голын сав газрын усны урсцын модуль эхэн хэсэгтээ 4.2 л/(с∙км²) хүрдэг бол адгийн хэсэгтээ 0.3 л/(с∙км²) хүртэл буурдаг. Сав газрын нийт дундаж урсцын модуль нь 0.7 л/(с∙км²) байна (Зураг 1). Зураг 1 . Голын сав газрын урсацын модуль Тус судалгаанд ШУА-н ГГХ-н архивын болон, Ус цаг уур, орчны шинжилгээний албаны хэмжсэн Улз голын эхэн, дунд ба адаг хэсэгт байрлах БаянУул, Дашбалбар, Эрээнцав гэсэн ус судлалын харуулын өдөр бүрийн урсацын мэдээг экологийн урсац тооцоход ашиглав (Зураг 2). ХҮСНЭГТ 1. УЛЗ ГОЛЫН САВ ГАЗАР ДАХЬ УСНЫ ХАРУУЛУУДЫН БАЙРШИЛ. Аймаг, сумын нэр Багийн нэр Голын нэр Харуулын нэр Байршлын солбицол Ажиглалт эхэлсэн огноо До.БаянУул Заят Улз Баян-Уул N49o07’40.7’’ E112o39’24.3’’ 2012-0101 До.Дашбалбар Сэвсүүл жараахай Улз Дашбалбар N49o33’50.2’’ E114o23’25.3’’ 2013 онд До.Чулуунх ороот Дэлгэр Улз Эрээнцав N49o52’40’’ E115o41’59’’ 1971.01.0 1 Зураг 2. Улз голын сав газарт байрлах усны харуулуудын байршил III. АРГА ЗҮЙ Монгол орны голын жилийн дундаж урсац, олон жилийн дундажаас хазайх хазайлтыг дараах томьёогоор тооцоолов. 𝜎 =1𝑛√∑(𝑋𝑖−𝑋) 𝑛 𝑖=1 (1) Энд: 𝜎 –хазайлт, Xi-тухайн жилийн утга, 𝑋- олон жилийн утга, n-цувааны урт Жил, улирлын агаарын температурын өөрчлөлтийг дараах шугаман тэгшитгэлээр тодорхойлов. 𝐹(𝑥,𝑡)=𝑎𝑥(𝑡)+𝑏(3) JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 96 Энд: t (сар) = 1,2,…,660; x(t) – жил/улирлын агаарын температур (дундаж, махимум болон минимум), а – шугаман трендийн коэффициент (°C/жил). Манн-Kэндал (Mann-Kendall) –ийн тестийг ашиглаж шугаман өөрчлөлтийн статистик ач холбогдлыг үнэлсэн. 1 Манн-Kэндалын статистикийн аргыг DietzandKilleen (1981) нар санал болгосон. 2 Статистик хамаарал нь өгөгдлийн тоо хэмжээ, түүврийн хэмжээ, өгөгдлийн цувааны хэлбэлзлээс хамаарна. Манн-Kэндал (Mann-Kendall) –ийн тестийн статистик нь эерэг ба сөрөг шинж тэмдгүүдээс хамаардаг тул Манн-Kэндалын өөрчлөлтийн хандлагууд өгөгдлийн цуваанд гарсан хэт их нөлөөлөл өөрчлөлтийг тодорхойлдог арга юм. Голын урсацыг олон жилийн статистик өгөгдлүүдтэй харьцуулж урсацын хандлагыг тодорхойлно. Өөрчлөлтийн өгөгдөл (X1, X2, X3,...,Xn) n гэсэн хугацааны цуваа (R1, R2, R3,...,Rn) гэсэн Манн-Kэндалийн статистик S нь: ∑[∑sgn(𝑅𝑖 𝑛 𝑗=𝑖+1 𝑛 −1 𝑖=1 −𝑅𝑗)] (2) Энд: sgn(x)={1 ∀𝑥>0 0 ∀𝑥=0 −1 ∀𝑥<0(5) Хэрвээ таамаглал тэг бол Hoнь үнэн, S нь ойролцоогоор хэвийн тархсан байна. 𝜇=0 𝜎 =𝑛(𝑛−1)(2𝑛+5) 18 (3) Z-статистикийг 𝑧 =|𝑆| 𝜎0.5 (4) Дисперс буюу дундаж квадрат хазайлтыг 𝑆2 =1 𝑛−1∑(𝑋𝑖 𝑛 𝑖=1 −𝑋)2 (5) Стандарт хазайлтыг 𝑆 =√1 𝑛−1∑(𝑋𝑖−𝑋)2 𝑛 𝑖=1 (6) Энд: S –стандарт хазайлт, Xi -тухайн жилийн утга, Х- олон жилийн дундаж утга, n – цувааны урт Хангамжийн арга нь тухайн хэмжигдэхүүн, үзүүлэлтийн хэдэн жилд буюу хэт удаан хугацааны урсацын ирээдүйн таамаглал болдог өргөн ач холбогдолтой. Урсацын үзүүлэлтүүдийн хангамшилыг тооцохдоо цувааг ихээс бага луу эрэмбэлнэ. Ийнхүү эрэмбэлсний дараа өргөн хэрэглэдэг Г.А.Алексевийн томьёогоор эрэмбэлсэн цувааны дугаар бүхэнд ноогдох хангамшлийг тооцно. P=(m-0.3)/(n+0.4)*100% (7) Энд: m-цувааны гишүүний дугаар, n-цувааны урт Экологийн урсац тооцох Лион арга. Жилийн доторх урсацын хуваариалтын хэлбэлзэл ихтэй голын хувьд хэрэглэдэг арга. Жилийн болон сарын доторх урсацын хуваарилалт хэлбэлзэл ихтэй үед тэдгээрийн дундаж туйлын(экстрем) утгуудын нөлөөнд ихээр автдаг гэж үзээд дундажийн оронд голын сар, жилийн урсацын медиан утгыг ашигласнаар эдгээр туйлын утгуудын нөлөөг бууруулах боломжтойг Лион нар анх гаргасан [13]. Лион (Медиан утгыг ашиглах) арга нь ус зүйн болон усны нөөцийн тооцоонд өргөн хэрэглэгддэг статистикийн нэг арга бөгөөд хэт их болон хэт бага утгуудын нөлөөг бууруулж, урсцын төлөв байдлыг илүү бодитой илэрхийлэх зорилготой. Гол мөрний урсац нь улирлын болон жилийн хоорондын хэлбэлзэл ихтэй байдаг тул энгийн дундаж утга нь заримдаа бодит төлөвийг гажуудуулдаг. Харин медиан утга буюу өгөгдлийн төв байрлалын утга нь тухайн хугацаанд ажиглагдсан урсацын утгуудыг багаас их рүү эрэмбэлэхэд яг дундаж байрлалд орших утгыг илэрхийлдэг. Энэ нь хэт утгуудын (extreme values) нөлөөнд бага өртдөг онцлогтой. Иймээс медиан утгыг ашиглах нь хэт утгын нөлөөг бууруулж, урсацын төлөвийг илүү бодитой харуулах, экологийн урсацын тооцоонд ашиглахад экосистемийн тогтвортой байдлыг илүү зөв үнэлэх боломж олгодог. Лион арга нь урсацын тооцоонд медиан утгыг ашиглаж, тухайн голын жилийн болон сарын урсацын хэлбэлзлийг бодитой тусгах зорилготой. Энэ аргаар 10–3 дугаар саруудад сарын дундаж урсацын медианы 40%, 4–9 дүгээр саруудад JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 97 60%-ийг авч тооцдог бөгөөд ингэснээр экосистемийн наад захын усны хэрэгцээг найдвартай үнэлэх боломж бүрддэг. IV. ҮР ДҮН Өгөгдлийн цуваа их байх тусам Манн-Kэндалын статистикийн арга нь илүү нарийвчлалтай байх тул цаг хугацааны цувааны уртыг Баян-Уул, Дашбалбар ус судлалын харуулын ажиглалтын өгөгдлийг уртасгасан, Эрээнцав ус судалын ажиглдагдсан 57 жилээр тооцож авлаа. Улз голын дагуух ус судлалын харуулын олон жилийн мэдээгээр тооцсон дундаж урсцын статистик параметрүүдийг 2023 он хүртэлх мэдээгээр тооцон доорх хүснэгтэд нэгтгэв. ХҮСНЭГТ 2. УЛЗ ГОЛЫН ОЛОН ЖИЛИЙН ДУНДАЖ УРСАЦ Статистик параметрүүд Улз –Баян-Уул Улз-Дашбалбар (1970-2019) УлзЭрээнцав Ажигласан жилээр (2012-2023) Уртасгасан цуваагаар (1966-2023) Ажигласан жилээр (2013-1994) Уртасгасан цуваагаар (1966-2023) Ажигласан жилээр (1966-2023) Олон жилийн дундаж урсац , м3/с 1.12 1.21 3.91 4.65 7.25 Стандарт хазайц - 3.16 - 3.97 2.55 Хувьслын итгэлцүүр, Cv - 1.12 - 1.29 0.88 Мөн ажигласан хугацааны сар болон жилийн дундаж урсцын олон жилийн дунджийг дор зурагт үзүүллээ. Зураг 3-6д Улз голын Баян-Уул, Дашбалбар, Эрэнцав ус судлалын харуулын урсцын хангамшлын муруйг буюу голын, эхэн, дунд адаг хэсэгт урсац тохиох магадлал (хангамшил, хувиар)-ийг харуулж байна. Ажиглагдсан цэг (цэнхэр ромб) нь 57 жилийн хэмжилтийн үр дүнд гарсан (нэг жил тутмын хамгийн их эсвэл дундаж гэх мэт, ихэвчлэн жилийн хамгийн их урсац байдаг) бодит урсацын утгуудыг тодорхой хангамшлийн магадлалд шилжүүлэн байрлуулсан цэгүүд юм. Тооцооллын муруйнууд (Cs=2.5Cv, Cs=3.0Cv, Cs=4.0Cv) нь тухайн голын ус зүйн үзүүлэлтүүд (Cv – урсацын хэлбэлзлийн коэффициент, Cs - урсацын тэгш хэмгүйн коэффициент)-д үндэслэн математик статистикийн аргаар тооцоолж, магадлалын тархалтаар (Пирсоны 3-р тархалт) таамаглан зурсан онолын муруйнууд юм. Cs (урсацын тэгш хэмгүйн коэффициент) нь тархалтын хэлбэрийг (баруун, зүүн тийшээ хазайлт) тодорхойлдог бөгөөд голын урсацын тооцоололд чухал үзүүлэлт байдаг. Тооцоолсон муруйнуудын аль нь бодит цэгүүдэд илүү ойр байгаагаас хамаарч тооцоонд хэрэглэх Cs болон Cv-ийн харьцааг сонгодог. Баян-уулд бага хангамшилтай (хур борооны үеийн) урсац зургийн зүүн талд (0-10% хангамж) 1%-ийн хангамжтай урсац нь Баян-Уулд 12-14 м3/с, их хангамшилтай (гачиг үеийн) урсац зургийн баруун талд (90-100%) 95%-ийн хангамшилтай урсац нь 2м3/с-аас бага, ажиглагдсан цэгүүд нь улирлын гачиг үед (хангамшил 10%-иас дээш) Cs=4.0 C_v муруйд илүү ойр байрлаж, хур борооны үед (хангамшил 1-5%) Cs=2.5 болон Cs=3.0 муруйнуудын ойролцоо тархсан байна. Тооцооллын муруй нь ерөнхийдөө Cs=3.0Cv муруй нь ажиглагдсан цэгүүдийн дундуур, тэдгээрийн тархалтыг хамгийн сайн илэрхийлж байна (Зураг3). Зураг 3. Олон жилийн дундаж урсац. Дашбалбарт бага хангамшилтай (хур борооны үеийн) урсац зургийн зүүн талд (0-10% хангамж) 1%-ийн хангамшилтай урсац нь Дашбалбарт 50−60 м3/c орчим байна. Их хангамшилтай (гачиг үеийн) урсац зургийн баруун талд (90-100% хангамшил) 95%-ийн хангамшилтай урсац нь Дашбалбарт 5 м3/cээс бага байна. Ажиглагдсан цэгүүд нь жилийн гачиг улиралын үед (хангамж 10%-иас дээш) Дашбалбарт Cs=2.5Cv-ээс Cs=4.0Cv муруйнуудын хооронд тархаж, ерөнхийдөө Cs=3.0Cv болон Cs=2.5Cv муруйнуудтай илүү ойр давхцаж байна (Зураг 4). 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 1 10 100 Урсац, м3/с Хангамшил, % Улз гол-Баян-Уул харуул, n=57 ajiglagsan tseg Cs=2.5Cv Cs=3.0Cv Cs=4.0Cv JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 98 Зураг 4. Улз голын олон жилийн дундаж урсац Эрээнцавд бага хангамшилтай (хур борооны үеийн) урсац зургийн зүүн талд (0-10% хангамшил) 1%-ийн хангамшилтай урсац нь Эрээнцав 30-40 м3/с орчим байна. Их хангамшилтай (гачиг үеийн) урсац зургийн баруун талд (90-100% хангамшил) 95%-ийн хангамжтай урсац нь 4 м3/c-ээс бага байна. Ажиглагдсан цэгүүд нь бага усны үед (хангамж 10%- иас дээш) Cs=4.0Cv муруйд илүү ойр байрлаж, том үерийн үед (хангамшил 1-5%) Cs=2.5Cv болон Cs=3.0Cv муруйнуудын ойролцоо тархсан байна. Тооцооллын муруй: Ерөнхийдөө Cs=3.0Cv муруй нь ажиглагдсан цэгүүдийн дундуур, тэдгээрийн тархалтыг хамгийн сайн илэрхийлж байна (Зураг 5). Зураг 5. Олон жилийн дундаж урсац Энэхүү график нь Улз голын Дашбалбар харуулын усны урсацын магадлалын шинж чанарыг харуулсан бөгөөд усны барилга байгууламж төлөвлөх, үерийн эрсдэлийг тооцох, усны нөөцийг үнэлэх зэрэг гидрологи, усны менежментийн ажилд ашиглагддаг. Экологийн урсцын тооцоолол. Гадаргын усны эх үүсвэрийн урсцын хэмжээг тодорхойлохдоо ус судлалын харуулуудаас авсан урсцын хэмжилтийн болон тооцооллын өгөгдлийг ашигласан. Тухайн сав газарт олон жилийн туршид хэмжсэн болон тооцсон урсац нь усны нөөцийн хангамжийн түвшинг тодорхойлох гол үзүүлэлт болж байна. Урсцын тохируулга нь усны нөөцийг цаг хугацаа, орон зайн хувьд оновчтой хуваарилах арга хэмжээ бөгөөд ингэснээр экологийн болон эдийн засгийн хэрэгцээг тэнцвэржүүлж, голын сав газрын тогтвортой менежментийн үндсэн нөхцөлийг бүрдүүлдэг. Мөн сэрэмжлүүлэх урсац нь голын урсац тасрах магадлалтай үед усны түвшинг хянаж, усны хуваарилалт, хадгалалт, хэрэглээний хязгаарлалт зэрэг арга хэмжээг цаг алдалгүй хэрэгжүүлэхэд дэмжлэг үзүүлдэг чухал үзүүлэлт юм. ХҮСНЭГТ 3. УЛЗ ГОЛЫН САВ ГАЗАРТ ХЭМЖСЭН БОЛОН ТООЦСОН УРСАЦ. № Сав газрын нэр Ус судлалын харуулын нэр Хэмжсэн урсац (м3/с) Тооцсон урсац (м3/с) Тооцсон урсац (сая.м3/жил) Q дундаж 50% 90% Q дундаж 50% 90% 50% 90% 1 Улз Улз-БаянУул 1.67 1 0.75 1.67 1.26 0.23 26.3 4.76 2 УлзДашбалбар 7.6 5.71 4.7 7.6 5.78 1.10 119.7 22.94 3 УлзЭрээнцав 5.0 2.0 0.0 5.0 4.18 0.8 98.08 16.6 Улз голын олон жилийн өдөр бүрийн урсцын хэмжилтийн /Баян-Уул ус судлалын харуул/ өгөгдлөөс үзвэл тухайн жилийн хүйтрэлийн байдлаас хамаарч голын урсац дунджаар 3 дугаар сарын 27-оос урсаж эхэлдэг байна. Баян-Уул хэсэг нь нийт нөөц багатай бөгөөд нийт нөөцийн дийлэнх хэсэг (> 90%) нь экологийн нөөцөд зарцуулагдаж байна. Голын олон жилийн дундаж урсыг уртасгасан цуваагаар буюу 1966-2023 оны байдлаар 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 1.26 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.13 м3/с ба голын урсац 1.34 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсац ба гол мөрний урсац тухайн нутаг дэвсгэр дэх нийгэм эдийн засгийг усаар хангах боломжгүй гэж үзнэ (Зураг IV.). Энэ урсацын гачиг үед усны нөөц маш хязгаарлагдмал тул ашиглах боломж бараг байхгүй. 90%-ийн хангамжтай үед ашиглах боломжит нөөц жилийн 0.5 сая м3 буюу хамгийн бага байна. 0 10 20 30 40 50 60 70 0 1 10 100 Урсац, м3/с Хангамшил, % Улз гол-Дашбалбар харуул, n=57 ajiglagsan tseg Cs=2.5Cv Cs=3.0Cv Cs=4.0Cv 0 10 20 30 40 50 0 1 10 100 Урсац, м3/с Хангамшил, % Улз гол-Эрээнцав харуул, n=57 ajiglagsan tseg Cs=2.5Cv Cs=3.0Cv Cs=4.0Cv JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 99 Зураг 3. Улз голын эхийн экосистемийг тэтгэгч урсац. Улз голын олон жилийн өдөр бүрийн урсцын хэмжилтийн /Дашбалбар ус судлалын харуул/ өгөгдлөөс үзвэл тухайн жилийн хүйтрэлийн байдлаас хамаарч голын урсац дунджаар 3 дугаар сарын 25-оос урсаж эхэлдэг байна. Голын олон жилийн дундаж урсыг уртасгасан цуваагаар буюу 1966-2023 оны байдлаар 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 5.786 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.59 м3/с ба голын урсац 4.63 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсац ба гол мөрний урсац тухайн нутаг дэвсгэр дэх нийгэм эдийн засгийг усаар хангах боломжгүй гэж үзнэ (Error! Reference source not found. Error! Reference source not found.). Дашбалбар хэсэг нь Улз голын хамгийн их нөөцтэй хэсэг байна. Энд ашиглах боломжит нөөц харьцангуй өндөр. Зураг 4. Улз голын урсац бүрдэх хэсгийн экосистемийг тэтгэгч урсац. Улз голын олон жилийн өдөр бүрийн урсцын хэмжилтийн /Эрээнцав ус судлалын харуул/ өгөгдлөөс үзвэл тухайн жилийн хүйтрэлийн байдлаас хамаарч голын урсац дунджаар 3 дугаар сарын сүүлийн арав хоногоос урсаж эхэлдэг байна. Голын олон жилийн дундаж урсцыг уртасгасан цуваагаар буюу 1966-2023 оны байдлаар 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 4.18 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.48 м3/с ба голын урсац 3.78 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсац ба гол мөрний урсац тухайн нутаг дэвсгэр дэх нийгэм эдийн засгийг усаар хангах боломжгүй гэж үзнэ (Error! Reference source not found.). Зураг 5. Улз голын урсац алдагдах хэсгийн экосистемийг тэтгэгч V. ХЭЛЭЛЦҮҮЛЭГ Голын сав газрын дундаж урсцын модуль нь эхэндээ 4.2 л/(с∙км²), адгийн хэсэгтээ 0.3 л/(с∙км²) ба дундаж нь 0.7 л/(с∙км²) байдаг нь талын голд хамаарах гол урсцын онцлогийг харуулж байна. Эдгээр үр дүнг монгол орны бусад томоохон голуудын судалгаатай харьцуулбал Сэлэнгэ голын экологийн урсацын дунджаар 80–300 м³/с хүрч [18] , урсацын хэлбэлзэл Улз голтой ойролцоо боловч усны хэмжээ нь их, голын сав газрын хэмжээ том учир урсгацын модуль 0.9–1.2 л/(с∙км²) байдаг. Хэрлэн голд экологийн урсацын дундаж нь 30–100 м³/с, зуны халуун хуурай үеийн урсац харьцангуй бага бөгөөд экологийн урсацын хамгаалалтын ач холбогдол өндөр [19] байгаагаас үзэхэд Улз голын экологийн урсац нь монгол орны бусад голуудтай ойролцоо боловч сав газрын бүтэц, дундаж хэвгий бага тул урсацын хэлбэлзэл харьцангуй бага, хаврын шар усны үер давамгайлж, зуны хур борооны үер зарим жил давамгайлах онцлогтой, экологийн урсацын хамгаалалтын шаардлага өндөр бөгөөд үер, гангийн эрсдлийг урьдчилан тооцох, усны зохистой хуваарилалт хийх шаардлага байнга тавигддаг. Иймээс Улз голын экологийн урсацын судалгаа нь экосистемийн тогтвортой байдлыг хангах, усны нөөцийг үр ашигтай ашиглах, бусад голуудын туршлагатай уялдуулан менежмент хийхэд чухал ач холбогдолтой гэж дүгнэж болно. ДҮГНЭЛТ Судалгааны үр дүнгээс дараах зүйлс тогтоогдов: Улз голын сав газарт ус зүйн өөрчлөлтийг харгалзан экологийн урсацын хэрэгцээг ус зүйн аргад үндэслэсэн Лион аргаар тооцох боломжтой байна. Гадаргын усны нөөцийн 50%, 90%-ийн хангамшлын нөхцөлөөр гадаргын усны нөөц, экологийн нөөц, ашиглах боломжит нөөцийг тооцоолон гаргаж ус ашиглалтын балансыг сав газрын эхэн, дунд доод гэсэн байршлаар гаргав. Үүнээс харахад сав газрын хэмжээнд газын гадаргын усны ашиглах боломжит нөөцийг хур борооны үед 50%-ийн хангамшилаар тооцоход 9.8 сая.м3/жил байгаа ба урсацын гачиг үед 90% хангамшилаар тооцоход 1.7 сая.м3/жил нөөцтэй байна. Голын эхэнд 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 1.26 м3/с байх авч ашиглах боломжит 0 5 10 15 0 1 10 100 Урсац, ì3/ñ Хангамшил, % Улз гол Баян-Уул, n=57 хэмжсэн олон жилийн дундаж авч ашиглах боломжтой тохируулах шаардлагатай 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 0 1 10 100 Урсац, ì3/ñ Хангамшил, % Улз гол Дашбалбар, n=57 хэмжсэн олон жилийн дундаж авч ашиглах боломжтой тохируулах шаардлагатай 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 1 10 100 Урсац, ì3/ñ Хангамшил, % Улз гол-Эрээнцав, n=57 хэмжсэн олон жилийн дундаж авч ашиглах боломжтой тохируулах шаардлагатай JOURNAL OF WATER RESEARCH AND ENGINEERING Vol.1, No 1 ISSN: 3105-8973 100 урсац 0.13 м3/с ба голын урсац 1.34 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсац ба гол мөрний урсац тухайн нутаг дэвсгэр дэх нийгэм эдийн засгийг усаар хангах боломжгүй гэж үзнэ Урсацын гачиг үед усны нөөц маш хязгаарлагдмал тул ашиглах боломж бараг байхгүй. Дунд хэсэгт 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 5.786 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.59 м3/с ба голын урсац 4.63 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсац ба гол мөрний урсац тухайн нутаг дэвсгэр дэх нийгэм эдийн засгийг усаар хангах боломжгүй гэж үзнэ. Дашбалбар хэсэг нь Улз голын хамгийн их нөөцтэй хэсэг байна. Энд ашиглах боломжит нөөц харьцангуй өндөр. Голын адагт 50-н хувийн хангамшилтай дүйцэх урсац 4.18 м3/с байх авч ашиглах боломжит урсац 0.48 м3/с ба голын урсац 3.78 м3/с-д хүрэхэд сэрэмжлүүлэх урсацаад хүрнэ. Энэхүү судалгаа нь Улз голын сав газарт усны нөөцийг хөгжүүлэн ашиглах, экологийн хамгаалалтын бодлого боловсруулахад чухал лавлагаа, арга зүйн ач холбогдолтой юм. Улз голын сав газарт усны нөөцийн гол цэг нь голын дунд хэсэг (Дашбалбар хэсэг) юм. Энэ хэсэгт ашиглах боломжит усны нөөц харьцангуй их байна. Гэсэн хэдий ч судалгааны тооцооллоор бүх харуулууд дээрх гадаргын усны нийт нөөц буурах эсвэл түвшнийг хадгалах (Баян-Уул) хандлагатай байгаа нь цаашид усны нөөцийг ашиглахдаа хэмнэлттэй, зохистой менежмент хийх шаардлагатайг илтгэж байна. Ялангуяа Баян-Уул хэсэгт ашиглах боломжит нөөц нь экологийн нөөцөөс маш бага байна. АШИГЛАСАН МАТЕРИАЛ, НОМ ЗҮЙ [1] Xu, Z.; Wu, W.; Yu, S. Ecological baseflow: Progress and challenge. J. Hydroelectr. Eng. 2016, 35, 1–11. Gao, J.; Gao, Y.; Zhao, G.; Hörmann, G. Minimum ecological water depth of a typical stream in Taihu Lake Basin, China. Quat. Int. 2010, 226, 136–142. [CrossRef]1,2]. [2] K. E. Limburg,* D. P. Swaney,† D. L. Strayer‡. River ecosystems Academic press .2001 volime 5 213-221 [3] [Tharme, R.E. A global perspective on environmental flow assessment: Emerging trends in the development and application of environmental flow methodologies for rivers. River Res. Appl. 2003, 19, 397–441] [4] [Karakoyun, Y.; Donmez, A.H.; Yumurtaci, Z. Comparison of environmental flow assessment methods with a case study on a runoff river–type hydropower plant using hydrological methods. Environ. Monit. Assess. 2018, 190, 722., Efstratiadis, A.; Tegos, A.; Varveris, A.; Koutsoyiannis, D. Assessment of environmental flows under limited data availability: Case study of the Acheloos River, Greece. Hydrol. Sci. J. 2014, 59, 731–750.]. [5] [Tharme, R. Review of International Methodologies for the Quantification of the Instream Flow Requirements of Rivers; Water Law Review Final Report for Policy Development; Department of Water Affairs and Forestry, Freshwater Research Unit, University of Cape Town: Cape Town, South Africa, 1996.]. [6] [Su, H.; Xu, Z.X.; Li, P.; Ye, C.L.; Wang, J.J. Estimation of ecological baseflow with several hydrological methods at the Dahuangjiangkou reach of the Xijiang River. J. Beijing Norm. Univ. 2022, 58, 269–276.]. [7] [Wei, N.; Xie, J.; Lu, K.; He, S.; Gao, Y.; Yang, F. Dynamic simulation of ecological flow based on the variable interval analysis method. Sustainability 2022, 14, 7988]. [8] [Dunbar,M.J.; Gustard,A.; Acreman,M.C.; Elliott, C.R.N.ReviewofOverseasApproaches to Setting River Flow Objectives; Environment Agency R&DTechnical Report W6B (96)4; Institute of Hydrology: Wallingford, UK, 1998.]. [9] [Tennant, D.L. Instream Flow Regimens for Fish, Wildlife, Recreation and Related Environmental Resources. Fisheries 1976, 1, 6–10.] [10] [Matthews, R.C.; Bao, Y.X. The Texas method of preliminary instream flow assessment. Rivers 1991, 2, 295–310.] [11] [Stalnaker, C.B.; Arnette, S.C. Methodologies for the Determination of Stream Resource Flow Requirements: An Assessment; US Fish and Wildlife Services, Office of Biological Services Western Water Association: Washington, DC, USA, 1976.], [12] [Bovee, K.D. A Guide to Stream Habitat Analysis Using the Instream Flow Incremental Methodology; Instream Flow Information Paper 12. FWS/OBS-82/26; USDI Fish and Wildlife Services, Office of Biology Services: Washington, DC, USA, 1982; 248p] [13] [Yu,L.; Xia, Z.; Du, X. Connotation of minimum ecological runoff and its calculation method. J. Hohai Univ. 2004, 32, 18– 22], [14] [Opdyke, D.R.; Oborny, E.L.; Vaugh, S.K.; Mayes, K.B. Texas environmental flow standards and the hydrologybased environmen tal flow regime methodology. Hydrol. Sci. J. 2014, 59, 820–830.]. [15] Richter, B.D.; Baumgartner, J.V.; Powell, J.; Braun, D.P. A Method for Assessing Hydrologic Alteration within Ecosystems. Conserv. Biol. 1996, 10, 1163–1174 [16] Улз голын урсац нэмэгдүүлэх “Онон –Улз төсөл Хайдродезайн прожект ХХК., 2019) [17] Д.Оюунбаатар, Г.Даваа, Н.Хишигжаргал, Улз голын олон жилийн горим, нөөц, сав газрын уур амьсгал ба тэдгээрийн өөрчлөлт, Эрдэм шинжилгээний бүтээл, Дугаар 30, УБ хот, 2009, хх.183-197 [18] Observed Trends of Climate and River Discharge in Mongolia’s Selenga Sub Basin of the Lake Baikal Basin (Dorjsuren B. et al., 2018) [19] Spatial variation and long term change of hydrological regime of Kherlen River basin, Mongolia (Kamimera H. et al., 2004)