КММ

Жұмыстың тақырыбы: «Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу»
Секциясы: Математика, қолданбалы математика
Оқушының аты-жөні:
.
Жұмыстың жетекші:
2024 жыл
Мазмұны
І. Кіріспе
1 тарау. Жұмыс принципі, құрылу тарихы, түрлері
1.1. Тақырыптың өзектілігі
1.2. Зерттеу тақырыбының маңыздылығы,cу бөгеттерінің экологияға әсері.
2 тарау. Практикалық бөлім
2.1. Жоғарғы Ақсу бөгетінің сипаттамасы,математикалық моделдеудің қажеттілігі мен пайдасы
2.2. Экологиялық тиімділікті арттыру жолдары
III. Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Аннотация
Зерде жұмысы су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін математикалық модельдеу әдістерімен зерттеуге арналған. Су бөгеттерінің экосистемаларға әсері мен олардың экологиялық көрсеткіштерін бағалау мақсатында математикалық модельдер жасалынған. Зерттеу нәтижелері су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін арттыру үшін жаңа ұсыныстарды ұсынуға мүмкіндік береді. Бұл жұмыс экология, математика және инженерлік ғылымдар саласындағы зерттеушілер үшін пайдалы ресурс болып табылады. Бұл ғылыми жоба су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін арттыру жолдарын математикалық тұрғыдан талдауға бағытталған. Жоба шеңберінде Жоғарғы Ақсу бөгеті мысалға алынып, оның су деңгейін, көлемін және шлюз арқылы өтетін су биіктігін есептеу үшін математикалық модельдер құрылды. Мақсат – бөгеттің жұмысын жетілдіру және су тасқынын болдырмау үшін автоматтандырылған ескерту жүйесін енгізу. Бұл жүйе су деңгейін қадағалап, қауіпті жағдайлар туындағанда уақытылы шаралар қабылдауға мүмкіндік береді. Жобаның нәтижелері бөгеттердің экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз етуге, су ресурстарын тиімді басқаруға және жергілікті экожүйені қорғауға ықпал етеді.
Зерттеу тақырыбының өзектілігі:
Ғылыми ізденістерге, өмір бойы білім алуға құштарлығын арттыру, мектепте алған білімдерін одан әрі дамыту, әлеуметтік бейімделуде әр түрлі өмірлік жағдайларда қолдана білу. Зерттеу жұмысы математика және экология ғылымдарының арасындағы байланысты талдауға бағытталған.
Зерттеудің мақсат-міндеттері:
Табиғаттың математикамен тығыз байланыстылығын анықтай білу, көре білу, қолдану аясын кеңейту, математикалық іс - әрекетке тән ойлау сапасын қалыптастыру;
Зерттеу жұмысының негізгі міндеттері:
- Математика пәніне деген қызығушылығын ояту;
- Математиканы оқып - үйренуге құмарлығын арттыру;
-Айналамыздағы экологиялық құбылыстарды тани білу дағдыларын қалыптастыру;
- Математикадан алған білімін тәжірибеде қолдана білу;
- Логикалық ой қорытындысын жасау, идеялар, гипотезалар ұсыну қабілетін қалыптастыру;
- Су қоймаларының экологиялық және гидрологиялық сипаттамаларын зерттеу.
-Су ресурстарын басқару және экологиялық қауіпсіздік бойынша әдебиеттерге шолу жасау.
Зерттеудің болжамы:Егер матемиатика мен экологияның арасындағы үйлесімділікті зерттеп білсек, кейбір экологиялық апаттардың алдын алуға мүмкіндік туар еді.
Зерттеудің кезеңдері: Зерттеу жұмысының мақсаты мен тақырып ерекшелігіне байланысты жүйелі – сипаттамалық, баяндау, салыстырмалы талдау мен жинақтау, жүйелеу және оны түсіндіру әдістері қолданылды.
Зерттеу әдістері:
Зерттеу жұмысының мақсаты мен тақырып ерекшелігіне байланысты сипаттама, талдау мен жинақтау, жүйелеу және оны түсіндіру әдістері қолданылды.
Зерттеудің маңызы:
Экология мен математика байланысын талдай отырып, айналамыздағы экологиялық құбылыстарды тани білу.
Жұмыстың негізгі нысанасы ретінде
"Жоғары Ақсу су қоймасы" зерттеу нысаны болып табылады. Бұл нысанның экологиялық тиімділігін математикалық модельдеу арқылы су қоймаларының жұмысын жақсарту мақсатында зерттеп
Зерттеудің жаңалығы: Жаңа математикалық модельдер: Зерттеу барысында су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін бағалау үшін жаңаша математикалық модельдер әзірленеді. Бұл модельдер бөгеттердің экосистемаларға әсерін нақты түрде көрсетіп, судың айналымы мен экологиялық тепе-теңдікті сақтауға бағытталған..
Жұмыстың қорытынды ұсынысы:
Мектеп бағдарламасында «Математика және экология» жайлы сағаттар саны көбейтілсе;
Мектеп оқушылары мен жастар үшін экологиялық математиканы шешуге арналған танымдық байқау-сайыстар міндеттеліп жоспарланса;
Мектеп және орта, жоғары оқу орындары бағдарламасына «Математика және экология» атты факультативтік курстарын өткізуді ұйымдастырса.
Дәуірдің дамуына сай математиканың жүйесінің өзіндік мәнін барған сайын кеңейте түсуге, кемелдендіруге атсалысу;
І. Кіріспе
Қазақстанның әлемдік экономикаға ойдағыдай кіруі бағытындағы басты міндеттерінің бірі- ғылым мен білім, жаңа технологиялар бәсекелестіктің шешуші факторы екендігі белгілі. Осы ғылым мен білімді меңгеру үшін ең бірінші адамның табандылығы, еңбекқорлығы, ынтасы болуы керек. Осы қасиеттер болғанда ғана адамда бәсекелестік туады.
Ғылыми зерттеу жұмысы да осы сияқты табандылықты, шыдамдылықты, көп ойлануды, сондай - ақ еңбекқорлықты талап етеді. Осындай қасиеттердің арқасында мектептегі математика және экология пәндері сүйіп оқитын пәндерімнің біріне айналды.
Менің математика ғылымына қызығушылығымның туындауы ұстазымның жемісті еңбегі деп білемін. Осы өз қызығушылығымнан туындаған «Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұрғыдан моделдеу»тақырыбын зерделеу, оның қыр - сырларын ашып, математика мен табиғаттың тығыз байланыстылығына көз жеткізу менің алдыма қойған мақсатым болатын. «Талаптыға нұр жауар» демекші, қажымас қайрат, таусылмас талап болса, зерттеулердің көптеген сырларын аша алатынымызды естен шығармауымыз керек.
Математика адамзат тарихында тұрмыстық мұқтаждықты қанағаттандыру мақсатында пайда болған ең алғашқы ғылым. Олай дейтініміз адамзат өзін айнала қоршаған ортадан күнкөрістік тағамдық заттардың қорын жинағанда олардың мөлшерін білу үшін санауға мәжбүр болған. Санаудың нәтижесінен сан ұғымы қалыптасқан. сонымен, сан адамзаттың ақыл - ойының жалаң туындысы емес, тұрмыстық қажеттіліктерінен бастау алған ұғым. Сандар математика ғылымының түп қазығы.
Орта ғасырларда ғұмыр кешкен ағылшын философы әрі табиғат зерттеушісі Роджер Бэкон (1214 - 1292) «Математика - барлық ғылымдардың тұңғышы әрі оларға пайдалы да, қажет те» деп бекер айтпаған. Ғылымдар туралы әңгіме болған бір мәселеде Роджер Бэкон математиканың маңызын «... ғылымдарға апарар жол да, ашар кілт те - математика» деп жоғары бағалаған.
Математика құралдық ғылым ретінде басқа ғылымдардың негізі болып қалмастан, ғылыми зерттеуде маңызды рөл атқарады. Ол толып жатқан ғылымдардың мәселен, сурет салу, музыка, құрылыс салу, жазу стилін кескіндеу, логика ғылымы тағы да басқа ғылымдардың дамуына негіз бола алады.
ІІ. Негізгі бөлім
2.1. Тақырыптың өзектілігі
Су бөгеттері гидроэнергетика, суармалы жерлерді қамтамасыз ету, су тасқынын бақылау және ауыз су ресурстарын сақтау сияқты маңызды функцияларды атқарады. Дегенмен, олардың дұрыс басқарылмауы экожүйелерге теріс әсер етуі мүмкін, мысалы, өзендердің табиғи ағынын өзгерту, биоәртүрлілікті азайту, және жергілікті климаттық жағдайларды өзгерту.
Тақырыптың өзектілігі келесі аспектілерден көрінеді:
1. Экологиялық тепе-теңдікті сақтау: Су бөгеттерінің әсерінен өзендер мен көлдердің экожүйелері өзгеріске ұшырайды. Бұл өзгерістер өсімдіктер мен жануарлар дүниесінің тепе-теңдігін бұзып, кейбір түрлердің жойылуына алып келуі мүмкін.
2. Су ресурстарын тиімді пайдалану: Климаттың өзгеруі мен судың жетіспеушілігі жағдайында су ресурстарын тиімді пайдалану аса маңызды. Бөгеттердің дұрыс жұмыс істеуі осы ресурстарды сақтауға және ұтымды пайдалануға көмектеседі.
3. Апаттардың алдын алу: Су тасқындары мен басқа да табиғи апаттардың алдын алу үшін бөгеттердің сенімді жұмыс істеуі қажет. Бөгеттердің тиімділігін арттыру апаттардың алдын алып, адам өмірін және мүлікті қорғауға көмектеседі.
4. Ғылыми-техникалық прогресс: Бөгеттердің экологиялық тиімділігін математикалық модельдеу инновациялық шешімдер ұсынуға мүмкіндік береді. Бұл ғылым мен техниканың дамуынаүлесінқосады.
2.2. Зерттеу тақырыбының маңыздылығы, cу бөгеттерінің экологияға әсері. Математикалық модельдеудің қажеттілігі мен пайдасы
Математика
(грек.mathematike- білім, ғылым)- ақиқат дүниенің
сандық қатынастары мен кеңістік
формалары жайлы ғылым. Көрнекті совет
математиктері А. Н. Колмогоров пен А. Д.
Александров ұсынған жіктеу бойынша
математиканың даму тарихы шартты
түрде төрт кезеңге
бөлінеді.
Бірінші
кезең- математиканың білім дағдыларының қорлану,
жинақталу дәуірі. Су бөгеттері қазіргі қоғамның инфрақұрылымы мен
экономикасында маңызды рөл атқарады. Олар су ресурстарын басқару,
энергетика өндіру, ауыл шаруашылығын қамтамасыз ету және
экологиялық жүйелерді қорғау мақсатында пайдаланылады. Дегенмен, су
бөгеттерінің экологиялық жүйелерге теріс әсері де бар, мысалы, су
деңгейінің өзгеруі, су экосистемаларының бұзылуы және балық
популяцияларының азаюы. Бұл мәселелер экологиялық теңдікті сақтау
және ресурстарды тиімді пайдалану тұрғысынан өзекті болып
табылады.Су бөгеттерінің экологияға әсері
1. Экосистемаларға әсері: Су бөгеттері су экосистемаларын өзгертеді, су ағысының жылдамдығын төмендетеді, оттегі деңгейін азайтады және су өсімдіктері мен жануарларының тіршілігіне әсер етеді.
2. Биологиялық алуан түрліліктің азаюы: Бөгеттердің салынуы балықтардың миграциясын шектейді, нәтижесінде кейбір түрлердің популяциялары төмендеп, экологиялық теңсіздікке әкеледі.
3. Су сапасының нашарлауы: Бөгеттерде су сапасының нашарлауына, мысалы, ластануға және эвтрофикацияға әкелетін жағдайлар пайда болуы мүмкін.
4. Гидрологиялық циклдың өзгеруі: Су бөгеттері табиғи гидрологиялық циклды бұзады, бұл жер асты суларының деңгейіне және жер беті экосистемаларына теріс әсер етуі мүмкін.
Математикалық моделдеу қажеттілігі мен пайдасы
1. Түсіну және болжау: Математикалық моделдеу су бөгеттерінің экологиялық әсерлерін түсінуге және болжауға мүмкіндік береді. Модельдер экосистемалардың динамикасын, су ағысының өзгерістерін және экологиялық көрсеткіштерді талдауға мүмкіндік береді.
2. Шешім қабылдау: Зерттеу нәтижелері саясаткерлер мен су шаруашылығы мамандарына су ресурстарын басқару мен экологиялық мәселелерді шешу барысында тиімді шешімдер қабылдауға көмектеседі.
3. Экологиялық тиімділікті арттыру: Математикалық модельдер экологиялық тиімділікті арттыру бойынша ұсыныстар мен шараларды әзірлеуге мүмкіндік береді, осылайша табиғи ресурстарды қорғауға және экосистемаларды тұрақтандыруға ықпал етеді.
4. Климаттың өзгерісіне бейімделу: Модельдеу климаттың өзгерісі мен су ресурстарының тапшылығы жағдайында экологиялық жүйелердің жауаптарын болжауға мүмкіндік береді, бұл экологиялық тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін маңызды.
Осылайша, су бөгеттерінің экологияға әсері мен математикалық моделдеудің қажеттілігі мен пайдасы қазіргі уақытта экологиялық және әлеуметтік мәселелерді шешуде маңызды рөл атқарады, бұл зерттеу тақырыбының өзектілігін көрсетеді. Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұрғыдан моделдеу" жобасының негізгі түйіні
Су бөгеттері экологиялық жүйелердің құрамдас бөлігі болып табылады, олар судың көлемін басқару, су ресурстарын сақтау, ауыл шаруашылығында суару, электр энергиясын өндіру, сонымен қатар экологиялық теңгерімді сақтау үшін маңызды рөл атқарады.
Экологиялық тиімділік: Су бөгеттерінің экологиялық тиімділігі – судың көлемі мен сапасын сақтауды, жергілікті биоәртүрлілікті қорғауды, су экожүйелерінің тұрақтылығын қамтамасыз етуді білдіреді. Математикалық модельдер арқылы бөгеттердің экологиялық әсерлерін анықтау, олардың оршаған ортаға ықпалын бағалау, экологиялық проблемаларды болжау мен шешу жолдарын ұсыну мүмкін болады.
Математикалық модельдеу: Математикалық модельдеу – нақты жағдайларды есепке ала отырып, бөгеттердің жұмысын модельдеу әдісі. Бұл әдіс су деңгейі, көлем, ағын жылдамдығы, топырақ пен өсімдіктердің жағдайын зерттеу арқылы экологиялық тиімділікті арттыруға мүмкіндік береді.
Зерттеу нәтижелері: Зерттеу барысында алынған нәтижелер су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін арттыру, апаттарды болдырмау, биоәртүрлілікті қорғау, экосистемаларды тұрақты дамыту үшін ұсыныстар береді. Бұл мәліметтер экологиялық саясатты қалыптастыруда және су ресурстарын басқаруда қолданылуы мүмкін.
"Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұрғыдан моделдеу" жобасы су ресурстарының басқаруындағы жаңа көзқарастар мен әдістерді ұсынады. Бұл жоба экологиялық зерттеулерге және су ресурстарын тиімді пайдалануға тың серпін береді, сондай-ақ жергілікті экосистемалардың тұрақтылығын сақтауға үлес қосады.
Су қоймасының көлемін есептеу үшін, алдымен, оның геометриялық пішіні мен өлшемдерін анықтау қажет. Су қоймасының көлемі бірнеше түрлі формуламен есептелуі мүмкін. Міне, ең кең таралған формулалар:
1. Тікбұрышты параллелепипед
Егер су қоймасы тікбұрышты параллелепипед пішінде болса, көлемді есептеу формуласы:
V = A x B x C
мұндағы:
V – су қоймасының көлемі (м³),V
A – ұзындығы (м),L
B – ені (м),W
C – биіктігі (м). H
Тікбұрышты пішін – Бұл пішін жиі кішігірім су қоймалары үшін қолданылады, әсіресе егістік немесе ауылшаруашылық қажеттіліктеріне арналған. Тікбұрышты қоймалар құрылысын жеңілдетеді және көлемді тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.
2. Цилиндрлік су қоймасы
Егер су қоймасы цилиндрлік пішінде болса, көлемді есептеу формуласы:
V =π x r2 x h
мұндағы:
V – су қоймасының көлемі (м³),
r – цилиндрдің радиусы (м),
h – цилиндрдің биіктігі (м),
π – 3.14159 (шамамен).
Цилиндр тәрізді су қоймасы пішіні – бұл су қоймаларының кең таралған және тиімді пішіндерінің бірі. Ол цилиндрлік пішінге ие және көптеген техникалық артықшылықтары бар. Бұл пішіннің сипаттамалары мен ерекшеліктері:
Тиімді көлемді пайдалану – Цилиндр пішіні су қоймасын біркелкі толтыруға мүмкіндік береді, себебі қабырғаларында біркелкі гидростатикалық қысым қалыптасады.
Жоғары тұрақтылық – Цилиндрлік қойманың қабырғалары жоғары тұрақтылыққа ие, бұл қойманың бүтіндігі мен су деңгейін басқаруды оңайлатады.
Құрылыс жеңілдігі – Цилиндр пішіні құрылыс жұмыстарын жеңілдетеді, себебі бұл пішін жоғары беріктік пен аз материал шығынын қамтамасыз етеді.
Су деңгейінің біркелкілігі – Цилиндрлік қоймаларда су деңгейі біркелкі таралады, бұл су көлемін есептеу және басқару кезінде ыңғайлы.
Жазық пішінді су қоймасы – бұл су қоймасының пішіні кең, тегіс және ұзын болып келетін, әдетте табиғи жер бедеріне сәйкес келетін су жинау құрылымы. Мұндай қоймаларда су ағынының табиғи жолы мен жер бедеріне байланысты көлемі мен пішіні өзгеріп отыруы мүмкін.
Жазық пішінді су қоймасының негізгі сипаттамалары:
1. Жер бедері мен пішіні:
Жазық пішінді су қоймалары көбінесе жазық жерлерде, алқаптарда немесе өзендер алаптарында орналасады. Бұл қоймалар ұзын және кең пішінде болады, оның аумағы жердің сипатына қарай үлкен болуы мүмкін.
Су деңгейінің тұрақтылығы:
Бұл типтегі қоймаларда су деңгейінің ауытқуы салыстырмалы түрде аз болады, себебі олардың аумағы кең және судың біркелкі таралуы оңай.
Су көлемі жай ғана жер бетінде кеңінен таралады, яғни су қоймасының көлемі су деңгейіне тәуелді болып өзгермейді.
Су жинау мүмкіндігі:
Жазық пішінді су қоймалары суды үлкен аумаққа жинақтайды, бұл су ағынын реттеуді және су ресурстарын тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді.
Бұл типтегі қоймаларда су көлемі кеңейтілген аумаққа таралады, сондықтан олар кең көлемді су жинауға мүмкіндік береді.Қолдану мақсаттары:
Жазық пішінді су қоймалары көбінесе ауыл шаруашылығында, ирригация жүйелерінде, мал шаруашылығы үшін су жеткізу немесе экологиялық мақсаттарда қолданылуы мүмкін.
Сондай-ақ, олар үлкен көлемдегі су сақтау үшін, мысалы, су тасқынының алдын алу немесе гидроэнергетикалық жобаларда да пайдаланылуы мүмкін.
Құрылымдық ерекшеліктері:
Су қоймасының су ағыны мен деңгейін бақылау үшін арнайы бөгеттер мен құбыр жүйелері орнатылуы мүмкін.
Жазық пішінді су қоймаларында су деңгейінің өзгеруін басқару үшін ағынды су жүйелері мен суды тарту механизмдері жиі қолданылады.
Жазық пішінді су қоймасының артықшылықтары мен кемшіліктері:
Артықшылықтары:
Үлкен аумақта су жинақтау мүмкіндігі.
Құрылымдық қарапайымдылығы және тиімділігі.
Су ағынын реттеу жеңілдігі, ирригация жүйелеріне тиімді пайдалану мүмкіндігі.Кемшіліктері:
Су деңгейінің ауытқуы және су ағынының көлемі жер бедеріне тәуелді болуы мүмкін.
Кең аумақта орналасқандықтан, құрылыс пен техникалық қызмет көрсету үшін жоғары шығындар болуы мүмкін.
Табиғи экологиялық жүйелерге әсер етуі мүмкін, мысалы, топырақтың сіңіргіштігі мен су экосистемаларының тұрақтылығына.
Жазық пішінді су қоймалары кең көлемде су сақтауға және оны тиімді пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ оларды жобалауда жердің табиғи жағдайларын және экологиялық факторларды ескеру өте маңызды.Егер су мысалы, су қоймасының көл болса, көлемін есептеу үшін орташа тереңдікті (D) пайдалану керек:
V = S x h
мұндағы:
V – су қоймасының көлемі (м³),
S – су қоймасының бетіндегі ауданы (м²),
h – орташа тереңдік (м).
5. Күрделі пішіндер
Егер су қоймасы күрделі пішінде болса, көлемін есептеу үшін оны бірнеше геометриялық фигураларға бөлуге және әрқайсысының көлемін есептеп, қосуға болады.
Нұсқау
Су қоймасының нақты көлемін есептеу үшін, қажетті өлшемдерді (ұзындық, ені, биіктік, радиус) өлшеп, жоғарыдағы формулаларды қолдануға болады. Сонымен қатар, су қоймасының әртүрлі деңгейлердегі көлемін есептеу үшін математикалық модельдер де қолданылуы мүмкін.
ІII. Практикалық бөлім
3.1. Жоғарғы Ақсу бөгетінің сипаттамасы
1. Орналасқан жері: Жоғарғы Ақсу бөгеті Қазақстанның Жетісу облысы аймағында, Ақсу өзенінің бойында орналасқан. Бұл бөгет аймақтың су ресурстарын тиімді басқару және реттеу мақсатында салынған.
2. Құрылымдық ерекшеліктері:
Бөгет түрі: тас-бетонды.
Биіктігі: 5 метр
Ұзындығы: 850 метр
Ені: 250 метр
Су қоймасының сыйымдылығы: шамамен 1062500.текше метр
3. Функционалдық мақсаттары:
Су ресурстарын басқару: Өзен ағынын реттеу және су тасқынын алдын алу.
Ауыл шаруашылығын суару: Жергілікті ауыл шаруашылық алқаптарын суару үшін су беру.
Экологиялық қорғау: Өзен экожүйесін сақтау және су балансын реттеу.
4. Экологиялық әсері:
Су деңгейінің өзгеруі: Өзендегі су деңгейін реттеп, маусымдық тасқындарды болдырмау.
Биоәртүрлілікке әсері: Өзеннің экожүйесіне және флора мен фаунаға әсер ету мүмкіндіктері.
Су сапасының жақсаруы: Бөгет арқылы су сапасын бақылау және ластануды азайту.
5. Ағымдағы жағдайы:
Бөгетке техникалық қызмет көрсету жұмыстары.
Автоматтандырылған дабыл жүйесін енгізу қажеттілігі.
2.2. Экологиялық тиімділікті арттыру жолдары
Су деңгейнің өзгеруі: Өзендегі су деңгейін реттеп, маусымдық тасқындарды болдырмау.
Биоәртүрлілікке әсері: Өзеннің экожүйесіне және флора мен фаунаға әсер ету мүмкіндіктері. Су сапасының жақсаруы: Бөгет арқылы су сапасын бақылау және ластануды азайту.
Ағымдағы жағдайы:
Бөгетке техникалық қызмет көрсету жұмыстары.
Автоматтандырылған дабыл жүйесін енгізу қажеттілігі.
Бұл сипаттама Жоғарғы Ақсу бөгетінің экологиялық тиімділігін арттыруға бағытталған зерттеулерге негіз бола алады.
Жоғарғы Ақсу Бөгетінің Экологиялық Тиімділігі
1. Су ресурстарын басқару:
Тасқындардың алдын алу: Бөгет өзен ағынын реттеп, маусымдық су тасқындарының алдын алады, бұл төменгі ағыс аймақтарында су басу қаупін азайтады.
Су деңгейін тұрақтандыру: Су қоймасында судың қажетті деңгейін сақтау арқылы су тапшылығы кезеңдерінде су ресурстарын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.
-
Ауыл шаруашылығына пайдасы:
-
Суару жүйесінің тиімділігі: Бөгет арқылы суару үшін қажетті су көлемін қамтамасыз ету ауыл шаруашылығы өндірісінің тұрақтылығын арттырады.
Жердің құнарлылығын сақтау: Суармалы егістіктегі топырақтың құнарлығын сақтауға көмектеседі, бұл экожүйеге оң әсер етеді.
3. Энергия тиімділігі:
Гидроэнергетика: Егер бөгет гидроэлектр станциясымен жабдықталған болса, ол жаңартылатын энергия көзін пайдалану арқылы экологиялық таза электр энергиясын өндіреді.
4. Экожүйені сақтау:
Биоәртүрлілікті қолдау: Бөгет су деңгейін реттеу арқылы өзеннің табиғи экожүйесін сақтауға ықпал етеді. Бұл су флорасы мен фаунасы үшін қолайлы жағдайлар туғызады.
Су сапасын жақсарту: Бөгетте судың тұндырылуы ластаушы заттардың концентрациясын төмендетіп, су сапасының жақсаруына әсер етеді.
5. Климаттық өзгерістерге бейімделу:Суды сақтау және пайдалану: Бөгет су ресурстарын сақтау және оларды тиімді пайдалану арқылы аймақтың климаттық өзгерістерге бейімделу қабілетін арттырады.
6. Автоматтандырылған дабыл жүйесінің экологиялық тиімділігі:
Жылдам әрекет ету: Су деңгейінің күрт өзгеруі немесе басқа төтенше жағдайлар кезінде автоматтандырылған дабыл жүйесі уақытылы ескерту жасап, экологиялық апаттардың алдын алады.
Табиғи апаттардың әсерін азайту: Апаттық жағдайларда уақытты үнемдеу арқылы адам өмірі мен табиғи ресурстарды қорғауға мүмкіндік береді. Жалпы алғанда, Жоғарғы Ақсу бөгетінің экологиялық тиімділігі су ресурстарын ұтымды пайдалану, экожүйені сақтау және табиғи апаттардың алдын алу шараларымен байланысты.
втоматтандырылған дабыл жүйесін хабарлама
арқылы жеткізуге программа жасау![]()


Қорытынды.
1. Зерттеудің негізгі нәтижелері:
Жоғарғы Ақсу бөгетінің су ресурстарын басқарудағы және экожүйені сақтаудағы маңызы анықталды.
Бөгеттің экологиялық тиімділігі су тасқындарының алдын алу, су сапасын жақсарту және биоәртүрлілікті қорғау арқылы көрінеді.
Математикалық модельдеу нәтижесінде су деңгейін, көлемін және ағын биіктігін есептеу әдістері тиімділігі дәлелденді.
2. Экологиялық тиімділікті арттырудың маңыздылығы:
Автоматтандырылған дабыл жүйесін енгізу табиғи апаттардың алдын алу және қоршаған ортаға зиянды әсерді азайтуға мүмкіндік береді.
Су ресурстарын тиімді пайдалану және реттеу арқылы аймақтың экологиялық тұрақтылығы қамтамасыз етіледі.
3. Жобаның практикалық маңызы:Жоғарғы Ақсу бөгетіне қатысты ұсыныстарды жүзеге асыру аймақтағы экологиялық жағдайды жақсартуға және су ресурстарын басқаруды оңтайландыруға көмектеседі.
Зерттеудің нәтижелері басқа да су қоймалары мен бөгеттерді басқару үшін үлгі бола алады.
4. Болашақ зерттеулерге ұсыныстар:
Бөгеттің экологиялық тиімділігін арттыру бойынша қосымша шаралар, оның ішінде заманауи технологияларды енгізу мүмкіндіктерін зерттеу.
Аймақтық климаттық өзгерістердің су ресурстарына әсерін талдау және оған бейімделу стратегияларын жасау.
Қорытындыда жобаның маңызды нәтижелері мен оның экологиялық және практикалық маңыздылығы қысқаша сипатталып, болашақ зерттеулер мен ұсыныстар айтылады.
Пайдаланған әдебиеттер
1. Аубакирова, Г.К. (2020). Экологиялық гидрология негіздері. Алматы: ҚазҰУ баспасы.
2. Сейітов, Р.С. (2018). Су ресурстарын басқару және су қоймаларының экологиясы. Астана: Фолиант.
3. Бекмаханова, Н.Қ. (2017). Гидротехникалық құрылыстар және экологиялық қауіпсіздік. Шымкент: Университет баспасы.
4. Сұлтанов, Ж.А. (2019). Су қоймаларының гидродинамикасы мен экологиясы. Алматы: Қазақ баспасы.
5. Жумашев, А.М. (2021). Су қоймаларының экологиялық тиімділігін арттыруда математикалық модельдердің рөлі. Экология және табиғи ресурстар журналы, 15(3), 45-53.
6. Тұрсынбекова, Л.Б. (2019). Гидротехникалық құрылыстардың қоршаған ортаға әсері. Қазақ гидротехника журнал…...........
7. Я. И. Перельман «Қызықты математика» Алматы, 1953 жыл..........................
https://www.instagram.com/reel/DCBHqw7NeRp/?igsh=bWs4dmg2a2cyYzhx
ҒЫЛЫМИ ЖОБА ТАҚЫРЫБЫ:
«Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» тақырыбындағы ғылыми жұмысының зерттеу күнделігі
|
№ |
Мерзімі |
Жұмыс мазмұны |
Зерттеу әдістері |
Қоры-тынды |
Ғылыми жетекші-нің қолы |
|
1 |
29.07.2024 |
Маған ұстаз тарапынан бірнеше ғылыми жұмыстың тақырыбы ұсынылды |
Тақырып таңдау |
|
|
|
2 |
12.08.2024 |
«Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» тақырыбы бойынша материалдар іздеу үшін тапсырмалар берілді |
Материал-дар іздеу |
|
|
|
3 |
26.08.2024 |
«Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» тақырыбы бойынша ғылыми жұмыстың жоспарын құрдым |
Жоспар құру |
|
|
|
4 |
02.09.2024 |
Ұстазым ғылыми жұмыстың ережелерімен таныстырды |
Тақырып-қа байла-нысты мәліметтер іздеу |
|
|
|
5 |
16.09.2024 |
Жинаған мағлұматымды қайтадан қарап, оқып шығып, ұстазыма көрсеттім |
Әңгімелесу, ұстазбен сұхбаттасу |
|
|
|
6 |
23.09.2024 |
Бүгін кіріспе бөлімді бастап жаздым. Жоспар құрдым, зерттеу бөліміне «Су бөгеті-нің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» туралы қызықты мәліметтерді іздей бастадым |
Жинақтау, саралау |
|
|
|
7 |
01.10.2024 |
Ғаламтор желісінен өзіме керекті мағлұматтарды іздедім. «Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» туралы ақпараттарды кітапханадан барып оқыдым |
Тақырыпқа байланыс-ты мәлімет-тер іздеу |
|
|
|
8 |
06.10.2024 |
Кітапханаға барып мәлімет таптым. Газет беттерінен көптеген құнды ақпараттарды алдық |
Тақырыпқа байланыс-ты мәлімет-тер іздеу |
|
|
|
9 |
11.10.2024 |
Жаңа мәліметтерді жоспар бойынша негізгі бөлімге кірістірдім |
Тақырыпқа байланысты мәліметтер іздеу |
|
|
|
10 |
18.10.2024 |
Қорытынды бөлімді компьютерге жаздым. Зерттеу бөліміне көптеген жаңа тың идеялар тауып көрсеттім, дәлелдедім |
Қорытынды бөлімді компьютер-ге жаздым. |
|
|
|
11 |
21.10.2024 |
Қағаздарымды шығарып, мектепшілік ғылыми жобаларға дайындала бастадым. Ғылыми жобама пайдаланылған әдебиеттерден сілтеме жасадым |
Баяндау, оқу, мазмұндау |
|
|
|
12 |
28.10.2024 |
Ұстазым екеуміз бірге отырып компьютер арқылы презентация құрдық |
Слайд жасау |
|
|
|
13 |
04.11.2024 |
Ұстазым маған жобаның күнделігін толтыруды үйретті |
Күнделік толтыру |
|
|
жүктеу мүмкіндігіне ие боласыз
Бұл материал сайт қолданушысы жариялаған. Материалдың ішінде жазылған барлық ақпаратқа жауапкершілікті жариялаған қолданушы жауап береді. Ұстаз тілегі тек ақпаратты таратуға қолдау көрсетеді. Егер материал сіздің авторлық құқығыңызды бұзған болса немесе басқа да себептермен сайттан өшіру керек деп ойласаңыз осында жазыңыз
«Зерде ғылыми жоба жұмысы Тақырыбы: Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу»
«Зерде ғылыми жоба жұмысы Тақырыбы: Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу»
КММ

Жұмыстың тақырыбы: «Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу»
Секциясы: Математика, қолданбалы математика
Оқушының аты-жөні:
.
Жұмыстың жетекші:
2024 жыл
Мазмұны
І. Кіріспе
1 тарау. Жұмыс принципі, құрылу тарихы, түрлері
1.1. Тақырыптың өзектілігі
1.2. Зерттеу тақырыбының маңыздылығы,cу бөгеттерінің экологияға әсері.
2 тарау. Практикалық бөлім
2.1. Жоғарғы Ақсу бөгетінің сипаттамасы,математикалық моделдеудің қажеттілігі мен пайдасы
2.2. Экологиялық тиімділікті арттыру жолдары
III. Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Аннотация
Зерде жұмысы су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін математикалық модельдеу әдістерімен зерттеуге арналған. Су бөгеттерінің экосистемаларға әсері мен олардың экологиялық көрсеткіштерін бағалау мақсатында математикалық модельдер жасалынған. Зерттеу нәтижелері су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін арттыру үшін жаңа ұсыныстарды ұсынуға мүмкіндік береді. Бұл жұмыс экология, математика және инженерлік ғылымдар саласындағы зерттеушілер үшін пайдалы ресурс болып табылады. Бұл ғылыми жоба су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін арттыру жолдарын математикалық тұрғыдан талдауға бағытталған. Жоба шеңберінде Жоғарғы Ақсу бөгеті мысалға алынып, оның су деңгейін, көлемін және шлюз арқылы өтетін су биіктігін есептеу үшін математикалық модельдер құрылды. Мақсат – бөгеттің жұмысын жетілдіру және су тасқынын болдырмау үшін автоматтандырылған ескерту жүйесін енгізу. Бұл жүйе су деңгейін қадағалап, қауіпті жағдайлар туындағанда уақытылы шаралар қабылдауға мүмкіндік береді. Жобаның нәтижелері бөгеттердің экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз етуге, су ресурстарын тиімді басқаруға және жергілікті экожүйені қорғауға ықпал етеді.
Зерттеу тақырыбының өзектілігі:
Ғылыми ізденістерге, өмір бойы білім алуға құштарлығын арттыру, мектепте алған білімдерін одан әрі дамыту, әлеуметтік бейімделуде әр түрлі өмірлік жағдайларда қолдана білу. Зерттеу жұмысы математика және экология ғылымдарының арасындағы байланысты талдауға бағытталған.
Зерттеудің мақсат-міндеттері:
Табиғаттың математикамен тығыз байланыстылығын анықтай білу, көре білу, қолдану аясын кеңейту, математикалық іс - әрекетке тән ойлау сапасын қалыптастыру;
Зерттеу жұмысының негізгі міндеттері:
- Математика пәніне деген қызығушылығын ояту;
- Математиканы оқып - үйренуге құмарлығын арттыру;
-Айналамыздағы экологиялық құбылыстарды тани білу дағдыларын қалыптастыру;
- Математикадан алған білімін тәжірибеде қолдана білу;
- Логикалық ой қорытындысын жасау, идеялар, гипотезалар ұсыну қабілетін қалыптастыру;
- Су қоймаларының экологиялық және гидрологиялық сипаттамаларын зерттеу.
-Су ресурстарын басқару және экологиялық қауіпсіздік бойынша әдебиеттерге шолу жасау.
Зерттеудің болжамы:Егер матемиатика мен экологияның арасындағы үйлесімділікті зерттеп білсек, кейбір экологиялық апаттардың алдын алуға мүмкіндік туар еді.
Зерттеудің кезеңдері: Зерттеу жұмысының мақсаты мен тақырып ерекшелігіне байланысты жүйелі – сипаттамалық, баяндау, салыстырмалы талдау мен жинақтау, жүйелеу және оны түсіндіру әдістері қолданылды.
Зерттеу әдістері:
Зерттеу жұмысының мақсаты мен тақырып ерекшелігіне байланысты сипаттама, талдау мен жинақтау, жүйелеу және оны түсіндіру әдістері қолданылды.
Зерттеудің маңызы:
Экология мен математика байланысын талдай отырып, айналамыздағы экологиялық құбылыстарды тани білу.
Жұмыстың негізгі нысанасы ретінде
"Жоғары Ақсу су қоймасы" зерттеу нысаны болып табылады. Бұл нысанның экологиялық тиімділігін математикалық модельдеу арқылы су қоймаларының жұмысын жақсарту мақсатында зерттеп
Зерттеудің жаңалығы: Жаңа математикалық модельдер: Зерттеу барысында су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін бағалау үшін жаңаша математикалық модельдер әзірленеді. Бұл модельдер бөгеттердің экосистемаларға әсерін нақты түрде көрсетіп, судың айналымы мен экологиялық тепе-теңдікті сақтауға бағытталған..
Жұмыстың қорытынды ұсынысы:
Мектеп бағдарламасында «Математика және экология» жайлы сағаттар саны көбейтілсе;
Мектеп оқушылары мен жастар үшін экологиялық математиканы шешуге арналған танымдық байқау-сайыстар міндеттеліп жоспарланса;
Мектеп және орта, жоғары оқу орындары бағдарламасына «Математика және экология» атты факультативтік курстарын өткізуді ұйымдастырса.
Дәуірдің дамуына сай математиканың жүйесінің өзіндік мәнін барған сайын кеңейте түсуге, кемелдендіруге атсалысу;
І. Кіріспе
Қазақстанның әлемдік экономикаға ойдағыдай кіруі бағытындағы басты міндеттерінің бірі- ғылым мен білім, жаңа технологиялар бәсекелестіктің шешуші факторы екендігі белгілі. Осы ғылым мен білімді меңгеру үшін ең бірінші адамның табандылығы, еңбекқорлығы, ынтасы болуы керек. Осы қасиеттер болғанда ғана адамда бәсекелестік туады.
Ғылыми зерттеу жұмысы да осы сияқты табандылықты, шыдамдылықты, көп ойлануды, сондай - ақ еңбекқорлықты талап етеді. Осындай қасиеттердің арқасында мектептегі математика және экология пәндері сүйіп оқитын пәндерімнің біріне айналды.
Менің математика ғылымына қызығушылығымның туындауы ұстазымның жемісті еңбегі деп білемін. Осы өз қызығушылығымнан туындаған «Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұрғыдан моделдеу»тақырыбын зерделеу, оның қыр - сырларын ашып, математика мен табиғаттың тығыз байланыстылығына көз жеткізу менің алдыма қойған мақсатым болатын. «Талаптыға нұр жауар» демекші, қажымас қайрат, таусылмас талап болса, зерттеулердің көптеген сырларын аша алатынымызды естен шығармауымыз керек.
Математика адамзат тарихында тұрмыстық мұқтаждықты қанағаттандыру мақсатында пайда болған ең алғашқы ғылым. Олай дейтініміз адамзат өзін айнала қоршаған ортадан күнкөрістік тағамдық заттардың қорын жинағанда олардың мөлшерін білу үшін санауға мәжбүр болған. Санаудың нәтижесінен сан ұғымы қалыптасқан. сонымен, сан адамзаттың ақыл - ойының жалаң туындысы емес, тұрмыстық қажеттіліктерінен бастау алған ұғым. Сандар математика ғылымының түп қазығы.
Орта ғасырларда ғұмыр кешкен ағылшын философы әрі табиғат зерттеушісі Роджер Бэкон (1214 - 1292) «Математика - барлық ғылымдардың тұңғышы әрі оларға пайдалы да, қажет те» деп бекер айтпаған. Ғылымдар туралы әңгіме болған бір мәселеде Роджер Бэкон математиканың маңызын «... ғылымдарға апарар жол да, ашар кілт те - математика» деп жоғары бағалаған.
Математика құралдық ғылым ретінде басқа ғылымдардың негізі болып қалмастан, ғылыми зерттеуде маңызды рөл атқарады. Ол толып жатқан ғылымдардың мәселен, сурет салу, музыка, құрылыс салу, жазу стилін кескіндеу, логика ғылымы тағы да басқа ғылымдардың дамуына негіз бола алады.
ІІ. Негізгі бөлім
2.1. Тақырыптың өзектілігі
Су бөгеттері гидроэнергетика, суармалы жерлерді қамтамасыз ету, су тасқынын бақылау және ауыз су ресурстарын сақтау сияқты маңызды функцияларды атқарады. Дегенмен, олардың дұрыс басқарылмауы экожүйелерге теріс әсер етуі мүмкін, мысалы, өзендердің табиғи ағынын өзгерту, биоәртүрлілікті азайту, және жергілікті климаттық жағдайларды өзгерту.
Тақырыптың өзектілігі келесі аспектілерден көрінеді:
1. Экологиялық тепе-теңдікті сақтау: Су бөгеттерінің әсерінен өзендер мен көлдердің экожүйелері өзгеріске ұшырайды. Бұл өзгерістер өсімдіктер мен жануарлар дүниесінің тепе-теңдігін бұзып, кейбір түрлердің жойылуына алып келуі мүмкін.
2. Су ресурстарын тиімді пайдалану: Климаттың өзгеруі мен судың жетіспеушілігі жағдайында су ресурстарын тиімді пайдалану аса маңызды. Бөгеттердің дұрыс жұмыс істеуі осы ресурстарды сақтауға және ұтымды пайдалануға көмектеседі.
3. Апаттардың алдын алу: Су тасқындары мен басқа да табиғи апаттардың алдын алу үшін бөгеттердің сенімді жұмыс істеуі қажет. Бөгеттердің тиімділігін арттыру апаттардың алдын алып, адам өмірін және мүлікті қорғауға көмектеседі.
4. Ғылыми-техникалық прогресс: Бөгеттердің экологиялық тиімділігін математикалық модельдеу инновациялық шешімдер ұсынуға мүмкіндік береді. Бұл ғылым мен техниканың дамуынаүлесінқосады.
2.2. Зерттеу тақырыбының маңыздылығы, cу бөгеттерінің экологияға әсері. Математикалық модельдеудің қажеттілігі мен пайдасы
Математика
(грек.mathematike- білім, ғылым)- ақиқат дүниенің
сандық қатынастары мен кеңістік
формалары жайлы ғылым. Көрнекті совет
математиктері А. Н. Колмогоров пен А. Д.
Александров ұсынған жіктеу бойынша
математиканың даму тарихы шартты
түрде төрт кезеңге
бөлінеді.
Бірінші
кезең- математиканың білім дағдыларының қорлану,
жинақталу дәуірі. Су бөгеттері қазіргі қоғамның инфрақұрылымы мен
экономикасында маңызды рөл атқарады. Олар су ресурстарын басқару,
энергетика өндіру, ауыл шаруашылығын қамтамасыз ету және
экологиялық жүйелерді қорғау мақсатында пайдаланылады. Дегенмен, су
бөгеттерінің экологиялық жүйелерге теріс әсері де бар, мысалы, су
деңгейінің өзгеруі, су экосистемаларының бұзылуы және балық
популяцияларының азаюы. Бұл мәселелер экологиялық теңдікті сақтау
және ресурстарды тиімді пайдалану тұрғысынан өзекті болып
табылады.Су бөгеттерінің экологияға әсері
1. Экосистемаларға әсері: Су бөгеттері су экосистемаларын өзгертеді, су ағысының жылдамдығын төмендетеді, оттегі деңгейін азайтады және су өсімдіктері мен жануарларының тіршілігіне әсер етеді.
2. Биологиялық алуан түрліліктің азаюы: Бөгеттердің салынуы балықтардың миграциясын шектейді, нәтижесінде кейбір түрлердің популяциялары төмендеп, экологиялық теңсіздікке әкеледі.
3. Су сапасының нашарлауы: Бөгеттерде су сапасының нашарлауына, мысалы, ластануға және эвтрофикацияға әкелетін жағдайлар пайда болуы мүмкін.
4. Гидрологиялық циклдың өзгеруі: Су бөгеттері табиғи гидрологиялық циклды бұзады, бұл жер асты суларының деңгейіне және жер беті экосистемаларына теріс әсер етуі мүмкін.
Математикалық моделдеу қажеттілігі мен пайдасы
1. Түсіну және болжау: Математикалық моделдеу су бөгеттерінің экологиялық әсерлерін түсінуге және болжауға мүмкіндік береді. Модельдер экосистемалардың динамикасын, су ағысының өзгерістерін және экологиялық көрсеткіштерді талдауға мүмкіндік береді.
2. Шешім қабылдау: Зерттеу нәтижелері саясаткерлер мен су шаруашылығы мамандарына су ресурстарын басқару мен экологиялық мәселелерді шешу барысында тиімді шешімдер қабылдауға көмектеседі.
3. Экологиялық тиімділікті арттыру: Математикалық модельдер экологиялық тиімділікті арттыру бойынша ұсыныстар мен шараларды әзірлеуге мүмкіндік береді, осылайша табиғи ресурстарды қорғауға және экосистемаларды тұрақтандыруға ықпал етеді.
4. Климаттың өзгерісіне бейімделу: Модельдеу климаттың өзгерісі мен су ресурстарының тапшылығы жағдайында экологиялық жүйелердің жауаптарын болжауға мүмкіндік береді, бұл экологиялық тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін маңызды.
Осылайша, су бөгеттерінің экологияға әсері мен математикалық моделдеудің қажеттілігі мен пайдасы қазіргі уақытта экологиялық және әлеуметтік мәселелерді шешуде маңызды рөл атқарады, бұл зерттеу тақырыбының өзектілігін көрсетеді. Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұрғыдан моделдеу" жобасының негізгі түйіні
Су бөгеттері экологиялық жүйелердің құрамдас бөлігі болып табылады, олар судың көлемін басқару, су ресурстарын сақтау, ауыл шаруашылығында суару, электр энергиясын өндіру, сонымен қатар экологиялық теңгерімді сақтау үшін маңызды рөл атқарады.
Экологиялық тиімділік: Су бөгеттерінің экологиялық тиімділігі – судың көлемі мен сапасын сақтауды, жергілікті биоәртүрлілікті қорғауды, су экожүйелерінің тұрақтылығын қамтамасыз етуді білдіреді. Математикалық модельдер арқылы бөгеттердің экологиялық әсерлерін анықтау, олардың оршаған ортаға ықпалын бағалау, экологиялық проблемаларды болжау мен шешу жолдарын ұсыну мүмкін болады.
Математикалық модельдеу: Математикалық модельдеу – нақты жағдайларды есепке ала отырып, бөгеттердің жұмысын модельдеу әдісі. Бұл әдіс су деңгейі, көлем, ағын жылдамдығы, топырақ пен өсімдіктердің жағдайын зерттеу арқылы экологиялық тиімділікті арттыруға мүмкіндік береді.
Зерттеу нәтижелері: Зерттеу барысында алынған нәтижелер су бөгеттерінің экологиялық тиімділігін арттыру, апаттарды болдырмау, биоәртүрлілікті қорғау, экосистемаларды тұрақты дамыту үшін ұсыныстар береді. Бұл мәліметтер экологиялық саясатты қалыптастыруда және су ресурстарын басқаруда қолданылуы мүмкін.
"Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұрғыдан моделдеу" жобасы су ресурстарының басқаруындағы жаңа көзқарастар мен әдістерді ұсынады. Бұл жоба экологиялық зерттеулерге және су ресурстарын тиімді пайдалануға тың серпін береді, сондай-ақ жергілікті экосистемалардың тұрақтылығын сақтауға үлес қосады.
Су қоймасының көлемін есептеу үшін, алдымен, оның геометриялық пішіні мен өлшемдерін анықтау қажет. Су қоймасының көлемі бірнеше түрлі формуламен есептелуі мүмкін. Міне, ең кең таралған формулалар:
1. Тікбұрышты параллелепипед
Егер су қоймасы тікбұрышты параллелепипед пішінде болса, көлемді есептеу формуласы:
V = A x B x C
мұндағы:
V – су қоймасының көлемі (м³),V
A – ұзындығы (м),L
B – ені (м),W
C – биіктігі (м). H
Тікбұрышты пішін – Бұл пішін жиі кішігірім су қоймалары үшін қолданылады, әсіресе егістік немесе ауылшаруашылық қажеттіліктеріне арналған. Тікбұрышты қоймалар құрылысын жеңілдетеді және көлемді тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.
2. Цилиндрлік су қоймасы
Егер су қоймасы цилиндрлік пішінде болса, көлемді есептеу формуласы:
V =π x r2 x h
мұндағы:
V – су қоймасының көлемі (м³),
r – цилиндрдің радиусы (м),
h – цилиндрдің биіктігі (м),
π – 3.14159 (шамамен).
Цилиндр тәрізді су қоймасы пішіні – бұл су қоймаларының кең таралған және тиімді пішіндерінің бірі. Ол цилиндрлік пішінге ие және көптеген техникалық артықшылықтары бар. Бұл пішіннің сипаттамалары мен ерекшеліктері:
Тиімді көлемді пайдалану – Цилиндр пішіні су қоймасын біркелкі толтыруға мүмкіндік береді, себебі қабырғаларында біркелкі гидростатикалық қысым қалыптасады.
Жоғары тұрақтылық – Цилиндрлік қойманың қабырғалары жоғары тұрақтылыққа ие, бұл қойманың бүтіндігі мен су деңгейін басқаруды оңайлатады.
Құрылыс жеңілдігі – Цилиндр пішіні құрылыс жұмыстарын жеңілдетеді, себебі бұл пішін жоғары беріктік пен аз материал шығынын қамтамасыз етеді.
Су деңгейінің біркелкілігі – Цилиндрлік қоймаларда су деңгейі біркелкі таралады, бұл су көлемін есептеу және басқару кезінде ыңғайлы.
Жазық пішінді су қоймасы – бұл су қоймасының пішіні кең, тегіс және ұзын болып келетін, әдетте табиғи жер бедеріне сәйкес келетін су жинау құрылымы. Мұндай қоймаларда су ағынының табиғи жолы мен жер бедеріне байланысты көлемі мен пішіні өзгеріп отыруы мүмкін.
Жазық пішінді су қоймасының негізгі сипаттамалары:
1. Жер бедері мен пішіні:
Жазық пішінді су қоймалары көбінесе жазық жерлерде, алқаптарда немесе өзендер алаптарында орналасады. Бұл қоймалар ұзын және кең пішінде болады, оның аумағы жердің сипатына қарай үлкен болуы мүмкін.
Су деңгейінің тұрақтылығы:
Бұл типтегі қоймаларда су деңгейінің ауытқуы салыстырмалы түрде аз болады, себебі олардың аумағы кең және судың біркелкі таралуы оңай.
Су көлемі жай ғана жер бетінде кеңінен таралады, яғни су қоймасының көлемі су деңгейіне тәуелді болып өзгермейді.
Су жинау мүмкіндігі:
Жазық пішінді су қоймалары суды үлкен аумаққа жинақтайды, бұл су ағынын реттеуді және су ресурстарын тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді.
Бұл типтегі қоймаларда су көлемі кеңейтілген аумаққа таралады, сондықтан олар кең көлемді су жинауға мүмкіндік береді.Қолдану мақсаттары:
Жазық пішінді су қоймалары көбінесе ауыл шаруашылығында, ирригация жүйелерінде, мал шаруашылығы үшін су жеткізу немесе экологиялық мақсаттарда қолданылуы мүмкін.
Сондай-ақ, олар үлкен көлемдегі су сақтау үшін, мысалы, су тасқынының алдын алу немесе гидроэнергетикалық жобаларда да пайдаланылуы мүмкін.
Құрылымдық ерекшеліктері:
Су қоймасының су ағыны мен деңгейін бақылау үшін арнайы бөгеттер мен құбыр жүйелері орнатылуы мүмкін.
Жазық пішінді су қоймаларында су деңгейінің өзгеруін басқару үшін ағынды су жүйелері мен суды тарту механизмдері жиі қолданылады.
Жазық пішінді су қоймасының артықшылықтары мен кемшіліктері:
Артықшылықтары:
Үлкен аумақта су жинақтау мүмкіндігі.
Құрылымдық қарапайымдылығы және тиімділігі.
Су ағынын реттеу жеңілдігі, ирригация жүйелеріне тиімді пайдалану мүмкіндігі.Кемшіліктері:
Су деңгейінің ауытқуы және су ағынының көлемі жер бедеріне тәуелді болуы мүмкін.
Кең аумақта орналасқандықтан, құрылыс пен техникалық қызмет көрсету үшін жоғары шығындар болуы мүмкін.
Табиғи экологиялық жүйелерге әсер етуі мүмкін, мысалы, топырақтың сіңіргіштігі мен су экосистемаларының тұрақтылығына.
Жазық пішінді су қоймалары кең көлемде су сақтауға және оны тиімді пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ оларды жобалауда жердің табиғи жағдайларын және экологиялық факторларды ескеру өте маңызды.Егер су мысалы, су қоймасының көл болса, көлемін есептеу үшін орташа тереңдікті (D) пайдалану керек:
V = S x h
мұндағы:
V – су қоймасының көлемі (м³),
S – су қоймасының бетіндегі ауданы (м²),
h – орташа тереңдік (м).
5. Күрделі пішіндер
Егер су қоймасы күрделі пішінде болса, көлемін есептеу үшін оны бірнеше геометриялық фигураларға бөлуге және әрқайсысының көлемін есептеп, қосуға болады.
Нұсқау
Су қоймасының нақты көлемін есептеу үшін, қажетті өлшемдерді (ұзындық, ені, биіктік, радиус) өлшеп, жоғарыдағы формулаларды қолдануға болады. Сонымен қатар, су қоймасының әртүрлі деңгейлердегі көлемін есептеу үшін математикалық модельдер де қолданылуы мүмкін.
ІII. Практикалық бөлім
3.1. Жоғарғы Ақсу бөгетінің сипаттамасы
1. Орналасқан жері: Жоғарғы Ақсу бөгеті Қазақстанның Жетісу облысы аймағында, Ақсу өзенінің бойында орналасқан. Бұл бөгет аймақтың су ресурстарын тиімді басқару және реттеу мақсатында салынған.
2. Құрылымдық ерекшеліктері:
Бөгет түрі: тас-бетонды.
Биіктігі: 5 метр
Ұзындығы: 850 метр
Ені: 250 метр
Су қоймасының сыйымдылығы: шамамен 1062500.текше метр
3. Функционалдық мақсаттары:
Су ресурстарын басқару: Өзен ағынын реттеу және су тасқынын алдын алу.
Ауыл шаруашылығын суару: Жергілікті ауыл шаруашылық алқаптарын суару үшін су беру.
Экологиялық қорғау: Өзен экожүйесін сақтау және су балансын реттеу.
4. Экологиялық әсері:
Су деңгейінің өзгеруі: Өзендегі су деңгейін реттеп, маусымдық тасқындарды болдырмау.
Биоәртүрлілікке әсері: Өзеннің экожүйесіне және флора мен фаунаға әсер ету мүмкіндіктері.
Су сапасының жақсаруы: Бөгет арқылы су сапасын бақылау және ластануды азайту.
5. Ағымдағы жағдайы:
Бөгетке техникалық қызмет көрсету жұмыстары.
Автоматтандырылған дабыл жүйесін енгізу қажеттілігі.
2.2. Экологиялық тиімділікті арттыру жолдары
Су деңгейнің өзгеруі: Өзендегі су деңгейін реттеп, маусымдық тасқындарды болдырмау.
Биоәртүрлілікке әсері: Өзеннің экожүйесіне және флора мен фаунаға әсер ету мүмкіндіктері. Су сапасының жақсаруы: Бөгет арқылы су сапасын бақылау және ластануды азайту.
Ағымдағы жағдайы:
Бөгетке техникалық қызмет көрсету жұмыстары.
Автоматтандырылған дабыл жүйесін енгізу қажеттілігі.
Бұл сипаттама Жоғарғы Ақсу бөгетінің экологиялық тиімділігін арттыруға бағытталған зерттеулерге негіз бола алады.
Жоғарғы Ақсу Бөгетінің Экологиялық Тиімділігі
1. Су ресурстарын басқару:
Тасқындардың алдын алу: Бөгет өзен ағынын реттеп, маусымдық су тасқындарының алдын алады, бұл төменгі ағыс аймақтарында су басу қаупін азайтады.
Су деңгейін тұрақтандыру: Су қоймасында судың қажетті деңгейін сақтау арқылы су тапшылығы кезеңдерінде су ресурстарын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.
-
Ауыл шаруашылығына пайдасы:
-
Суару жүйесінің тиімділігі: Бөгет арқылы суару үшін қажетті су көлемін қамтамасыз ету ауыл шаруашылығы өндірісінің тұрақтылығын арттырады.
Жердің құнарлылығын сақтау: Суармалы егістіктегі топырақтың құнарлығын сақтауға көмектеседі, бұл экожүйеге оң әсер етеді.
3. Энергия тиімділігі:
Гидроэнергетика: Егер бөгет гидроэлектр станциясымен жабдықталған болса, ол жаңартылатын энергия көзін пайдалану арқылы экологиялық таза электр энергиясын өндіреді.
4. Экожүйені сақтау:
Биоәртүрлілікті қолдау: Бөгет су деңгейін реттеу арқылы өзеннің табиғи экожүйесін сақтауға ықпал етеді. Бұл су флорасы мен фаунасы үшін қолайлы жағдайлар туғызады.
Су сапасын жақсарту: Бөгетте судың тұндырылуы ластаушы заттардың концентрациясын төмендетіп, су сапасының жақсаруына әсер етеді.
5. Климаттық өзгерістерге бейімделу:Суды сақтау және пайдалану: Бөгет су ресурстарын сақтау және оларды тиімді пайдалану арқылы аймақтың климаттық өзгерістерге бейімделу қабілетін арттырады.
6. Автоматтандырылған дабыл жүйесінің экологиялық тиімділігі:
Жылдам әрекет ету: Су деңгейінің күрт өзгеруі немесе басқа төтенше жағдайлар кезінде автоматтандырылған дабыл жүйесі уақытылы ескерту жасап, экологиялық апаттардың алдын алады.
Табиғи апаттардың әсерін азайту: Апаттық жағдайларда уақытты үнемдеу арқылы адам өмірі мен табиғи ресурстарды қорғауға мүмкіндік береді. Жалпы алғанда, Жоғарғы Ақсу бөгетінің экологиялық тиімділігі су ресурстарын ұтымды пайдалану, экожүйені сақтау және табиғи апаттардың алдын алу шараларымен байланысты.
втоматтандырылған дабыл жүйесін хабарлама
арқылы жеткізуге программа жасау![]()


Қорытынды.
1. Зерттеудің негізгі нәтижелері:
Жоғарғы Ақсу бөгетінің су ресурстарын басқарудағы және экожүйені сақтаудағы маңызы анықталды.
Бөгеттің экологиялық тиімділігі су тасқындарының алдын алу, су сапасын жақсарту және биоәртүрлілікті қорғау арқылы көрінеді.
Математикалық модельдеу нәтижесінде су деңгейін, көлемін және ағын биіктігін есептеу әдістері тиімділігі дәлелденді.
2. Экологиялық тиімділікті арттырудың маңыздылығы:
Автоматтандырылған дабыл жүйесін енгізу табиғи апаттардың алдын алу және қоршаған ортаға зиянды әсерді азайтуға мүмкіндік береді.
Су ресурстарын тиімді пайдалану және реттеу арқылы аймақтың экологиялық тұрақтылығы қамтамасыз етіледі.
3. Жобаның практикалық маңызы:Жоғарғы Ақсу бөгетіне қатысты ұсыныстарды жүзеге асыру аймақтағы экологиялық жағдайды жақсартуға және су ресурстарын басқаруды оңтайландыруға көмектеседі.
Зерттеудің нәтижелері басқа да су қоймалары мен бөгеттерді басқару үшін үлгі бола алады.
4. Болашақ зерттеулерге ұсыныстар:
Бөгеттің экологиялық тиімділігін арттыру бойынша қосымша шаралар, оның ішінде заманауи технологияларды енгізу мүмкіндіктерін зерттеу.
Аймақтық климаттық өзгерістердің су ресурстарына әсерін талдау және оған бейімделу стратегияларын жасау.
Қорытындыда жобаның маңызды нәтижелері мен оның экологиялық және практикалық маңыздылығы қысқаша сипатталып, болашақ зерттеулер мен ұсыныстар айтылады.
Пайдаланған әдебиеттер
1. Аубакирова, Г.К. (2020). Экологиялық гидрология негіздері. Алматы: ҚазҰУ баспасы.
2. Сейітов, Р.С. (2018). Су ресурстарын басқару және су қоймаларының экологиясы. Астана: Фолиант.
3. Бекмаханова, Н.Қ. (2017). Гидротехникалық құрылыстар және экологиялық қауіпсіздік. Шымкент: Университет баспасы.
4. Сұлтанов, Ж.А. (2019). Су қоймаларының гидродинамикасы мен экологиясы. Алматы: Қазақ баспасы.
5. Жумашев, А.М. (2021). Су қоймаларының экологиялық тиімділігін арттыруда математикалық модельдердің рөлі. Экология және табиғи ресурстар журналы, 15(3), 45-53.
6. Тұрсынбекова, Л.Б. (2019). Гидротехникалық құрылыстардың қоршаған ортаға әсері. Қазақ гидротехника журнал…...........
7. Я. И. Перельман «Қызықты математика» Алматы, 1953 жыл..........................
https://www.instagram.com/reel/DCBHqw7NeRp/?igsh=bWs4dmg2a2cyYzhx
ҒЫЛЫМИ ЖОБА ТАҚЫРЫБЫ:
«Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» тақырыбындағы ғылыми жұмысының зерттеу күнделігі
|
№ |
Мерзімі |
Жұмыс мазмұны |
Зерттеу әдістері |
Қоры-тынды |
Ғылыми жетекші-нің қолы |
|
1 |
29.07.2024 |
Маған ұстаз тарапынан бірнеше ғылыми жұмыстың тақырыбы ұсынылды |
Тақырып таңдау |
|
|
|
2 |
12.08.2024 |
«Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» тақырыбы бойынша материалдар іздеу үшін тапсырмалар берілді |
Материал-дар іздеу |
|
|
|
3 |
26.08.2024 |
«Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» тақырыбы бойынша ғылыми жұмыстың жоспарын құрдым |
Жоспар құру |
|
|
|
4 |
02.09.2024 |
Ұстазым ғылыми жұмыстың ережелерімен таныстырды |
Тақырып-қа байла-нысты мәліметтер іздеу |
|
|
|
5 |
16.09.2024 |
Жинаған мағлұматымды қайтадан қарап, оқып шығып, ұстазыма көрсеттім |
Әңгімелесу, ұстазбен сұхбаттасу |
|
|
|
6 |
23.09.2024 |
Бүгін кіріспе бөлімді бастап жаздым. Жоспар құрдым, зерттеу бөліміне «Су бөгеті-нің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» туралы қызықты мәліметтерді іздей бастадым |
Жинақтау, саралау |
|
|
|
7 |
01.10.2024 |
Ғаламтор желісінен өзіме керекті мағлұматтарды іздедім. «Су бөгетінің экологиялық тиімділігін математикалық тұpғыдан, модельдеу» туралы ақпараттарды кітапханадан барып оқыдым |
Тақырыпқа байланыс-ты мәлімет-тер іздеу |
|
|
|
8 |
06.10.2024 |
Кітапханаға барып мәлімет таптым. Газет беттерінен көптеген құнды ақпараттарды алдық |
Тақырыпқа байланыс-ты мәлімет-тер іздеу |
|
|
|
9 |
11.10.2024 |
Жаңа мәліметтерді жоспар бойынша негізгі бөлімге кірістірдім |
Тақырыпқа байланысты мәліметтер іздеу |
|
|
|
10 |
18.10.2024 |
Қорытынды бөлімді компьютерге жаздым. Зерттеу бөліміне көптеген жаңа тың идеялар тауып көрсеттім, дәлелдедім |
Қорытынды бөлімді компьютер-ге жаздым. |
|
|
|
11 |
21.10.2024 |
Қағаздарымды шығарып, мектепшілік ғылыми жобаларға дайындала бастадым. Ғылыми жобама пайдаланылған әдебиеттерден сілтеме жасадым |
Баяндау, оқу, мазмұндау |
|
|
|
12 |
28.10.2024 |
Ұстазым екеуміз бірге отырып компьютер арқылы презентация құрдық |
Слайд жасау |
|
|
|
13 |
04.11.2024 |
Ұстазым маған жобаның күнделігін толтыруды үйретті |
Күнделік толтыру |
|
|
шағым қалдыра аласыз













