From Data Gaps to Decision Support: The Role of Hydrological Monitoring and Earth Observation in Central Asia

Ben Jarihani; Bakhtiyor Pulatov; Vasila Sulaymonova; Mokhira  Kurambaeva

doi:10.52536/3006-807X.2026-2.001

Авторлар

Бен Джарихани Джеймс Кук университеті, Австралия Автор https://orcid.org/0000-0002-1728-0008
Бақтиёр Пулатов Орталық Азия қоршаған орта және климаттың өзгеруін зерттеу университеті (Green University), Өзбекстан Автор https://orcid.org/0000-0001-9764-482X
Васила Сулаймонова EnviroVision Environmental and Engineering Consulting компаниясы, Қырғызстан; TU Bergakademie Freiberg, Германия Автор https://orcid.org/0000-0001-8450-5847
Мохира Курамбаева Орталық Азия қоршаған орта және климаттың өзгеруін зерттеу университеті (Green University), Өзбекстан Автор https://orcid.org/0009-0004-3934-2611

DOI:

https://doi.org/10.52536/3006-807X.2026-2.001

Кілт сөздер:

Орталық Азия, трансшекаралық суды басқару, гидрометеорологиялық желілер, жерді бақылау, деректермен алмасу, шешім қабылдауды қолдау жүйелері, климаттың өзгеруіне төзімділік, криосфера мониторингі

Аңдатпа

Орталық Азиядағы су ресурстарын басқару климаттың өзгеруі, мұздықтардың шегінуі, халық санының өсуі және әлеуметтік-экономикалық сұраныстың артуы жағдайында барған сайын күрделене түсуде. Өңірлік пікірталастар негізінен трансшекаралық басқару мен институционалдық үйлестіруге бағытталғанымен, негізгі шектеуші факторлардың бірі гидрологиялық деректердің қолжетімділігінің, бірізділігінің және интеграциясының жеткіліксіздігі болып қала береді. Гидрологиялық мониторинг желілерінің қысқаруы және деректер жүйелерінің бытыраңқылығы бақылау деректерінің сенімділігін едәуір төмендетіп, болжау дәлдігі мен су бөлу процестерін шектеді. Бұл түсініктеме өзара үйлесімді гидрологиялық мониторинг пен деректер алмасу жүйелері тек техникалық қажеттілік қана емес, сонымен қатар трансшекаралық бассейндерде сенімді су бөлу, болжау, климаттық бейімделу және өзара сенім қалыптастыру үшін негіз қалаушы алғышарттар болып табылатынын дәлелдейді. Әсіресе биік таулы аймақтарда, жер асты сулары мен жауын-шашынды мониторингтеу салаларында сақталып отырған деректер тапшылығы тиімді жоспарлау мен шешім қабылдау мүмкіндіктерін әлі де шектеп отыр (Liu & Li, 2025).

Бұл саясаттық түсініктеме гидрологиялық мониторинг жүйелерін нығайту, жерүсті бақылау желілерін қалпына келтіру және оларды Жерді қашықтықтан зондтау, машиналық оқыту және цифрлық технологиялармен ықпалдастыру арқылы Орталық Азиядағы тиімді су басқаруының іргелі шарты екенін негіздейді. Мақалада өзара үйлесімді мониторинг және деректер алмасу жүйелерінің айқындығын арттыруға, су ресурстарының қолжетімділігін бағалаудағы белгісіздікті азайтуға, болжау мен су бөлу жөніндегі шешімдердің сенімділігін күшейтуге және түптеп келгенде трансшекаралық өзен бассейндеріндегі ынтымақтастықты нығайтуға қалай ықпал ететіні көрсетіледі. Спутниктік бақылаулар, деректерді талдау және модельдеу құралдары саласындағы жетістіктер мониторинг әлеуетін арттыруға, айқындықты жақсартуға және дәлелдерге негізделген су ресурстарын басқаруды қолдауға жаңа мүмкіндіктер береді. Деректерді жинау мен саясатты іске асыру арасындағы алшақтықты қысқарту белгісіздікті азайту, трансшекаралық су басқаруын нығайту және климаттық тұрақтылықты арттыру үшін аса маңызды. Интеграцияланған тәсіл Орталық Азияда су ресурстарын тұрақты әрі ынтымақтастыққа негізделген басқаруды қамтамасыз етудің шешуші факторы болады.

Автор өмірбаяндары

Бен Джарихани, Джеймс Кук университеті, Австралия

Профессор, доктор Бен Джарихани – гидролог, қоршаған орта жөніндегі ғалым, саясатты зерттеуші және қашықтықтан зондтау саласының маманы. Оның ғылыми және кәсіби қызметі су ресурстарын басқару, экологиялық саясат, климаттың өзгеруінің әсерлері, табиғи қауіп-қатерлер және Жерді қашықтықтан зондтау технологияларын қолдану бағыттарын қамтиды. Ол Австралиядағы Джеймс Кук университетінің Қоршаған орта және Жер туралы ғылымдар саласының аға оқытушысы, сондай-ақ Орталық Азия экологиялық және климаттық өзгерістерді зерттеу университетінің (Green University) адъюнкт-профессоры болып табылады.

Доктор Джариханидің ғылыми-зерттеу, оқытушылық, саясат бойынша кеңес беру және халықаралық консалтинг салаларында 25 жылдан астам тәжірибесі бар. Ол Австралияда, Орталық Азияда, Таяу Шығыста және Оңтүстік-Шығыс Азияда жұмыс істеген. Оның ғылыми зерттеулері гидрологиялық модельдеу, су тасқыны мен құрғақшылықты бағалау, су қауіпсіздігі, экологиялық басқару, трансшекаралық су ресурстарын басқару, геоморфология, жердің деградациясы, сулы-батпақты алқаптарды қалпына келтіру, сондай-ақ қоршаған ортаны мониторингтеу мен шешім қабылдауды қолдау үшін спутниктік қашықтықтан зондтау, геоақпараттық жүйелер (GIS), дрондар және жасанды интеллект технологияларын қолдану мәселелеріне бағытталған.

Ол Дүниежүзілік банк, Азия даму банкі, USAID, Еуропалық Одақ және ұлттық үкіметтер қаржыландырған көптеген халықаралық жобаларға жетекшілік етіп, олардың жүзеге асырылуына үлес қосты. 2019 жылдан бері ол Орталық Азиядағы ғылыми зерттеулерге, саясаттық диалогтарға және әлеуетті арттыру бастамаларына белсенді қатысып келеді. Оның қызметі ғылыми негізделген тәсілдер мен инновациялық геокеңістіктік технологиялар арқылы су ресурстарын тұрақты басқаруды, климаттық орнықтылықты, экологиялық басқаруды және өңірлік ынтымақтастықты қолдауға бағытталған.
Бақтиёр Пулатов, Орталық Азия қоршаған орта және климаттың өзгеруін зерттеу университеті (Green University), Өзбекстан

Орталық Азия қоршаған орта және климаттың өзгеруін зерттеу университеті (Green University), Өзбекстан
Васила Сулаймонова, EnviroVision Environmental and Engineering Consulting компаниясы, Қырғызстан; TU Bergakademie Freiberg, Германия

Васила Сулаймонова - Орталық Азиядағы геоморфология, геохронология және жер бетіндегі процестерге маманданған геолог. Ол Германияның Бергакадеми Фрайберг қаласындағы TU-да техникалық қызметкер (Technische Mitarbeiterin) және EnviroVision Consulting LLC компаниясында басқарушы директор және ГИС маманы қызметін атқарады. Бұған дейін ол Орталық Азия университетінде жұмыс істеді, онда геология курстарынан сабақ берді және Дүниежүзілік банк қаржыландыратын зерттеу жобаларына үлес қосты. Оның зерттеулері ландшафт эволюциясына, қашықтықтан зондтауға, космогендік нуклидтерді анықтауға және таулы аймақтардағы қоршаған ортаның өзгеруіне бағытталған.
Мохира Курамбаева, Орталық Азия қоршаған орта және климаттың өзгеруін зерттеу университеті (Green University), Өзбекстан

Қоршаған ортаны қорғау және табиғатты қорғау технологиялары бойынша ғылыми-зерттеу институты, Орталық Азия қоршаған орта және климаттың өзгеруін зерттеу университеті (Green University), Өзбекстан

Әдебиеттер тізімі

Abdullaev, I., & Rakhmatullaev, S. (2014). Data management for integrated water resources management in Central Asia. Journal of Hydroinformatics, 16(6), 1425-1440. https://doi.org/10.2166/hydro.2014.097

Amanzholova, R., Adenova, D., Amanzholov, K., Murat, D., Dujsebek, B., Sagin, Zh., Sarsekova, D., Orunbaev, S., & Aliev, M. (2024). Hydrogeology of Kyrgyzstan-Kazakhstan Exploration for Hydrogen-Water Market Development. Herald of the Kazakh British Technical University, 21(2). https://doi.org/10.55452/1998-6688-2024-22-2-307-323

Amanzholova, R., Sarsekova, D., Stefan, C., Sagin, J., King, R., & Timur, E. (2024). TVET IT technologies support for the water resources, agro forest shelterbelts sustainability. SIST 2024 - 2024 IEEE 4th International Conference on Smart Information Systems and Technologies, Proceedings. https://doi.org/10.1109/SIST61555.2024.10629634

Amirbekuly, Y., Daribayeva, A., Toxanova, A., Zhenskhan, D., & Kurmankulova, N. (2024). Effective methods of rational water resource use in the agrarian sector of Kazakhstan. Scientific Horizons, 27(12). https://doi.org/10.48077/scihor12.2024.90

Arifjanov, A., Samiev, S., Jalilov, S., & Shamsiddinov, K. (2025). Digital Twin and Iot-Based Hydrus Modeling Approach for Adaptive Management of Drip Irrigation Systems. Water Conservation and Management, 9(3), 559-567. https://doi.org/10.26480/wcm.03.2025.559.567

Arkhipkin, O.P., & Sagatdinova, G.N. (2017). The use of polarimetric radar data for space monitoring of high waters and floods. Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa, 14(2). https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-2-175-184

Batykova, A., Sultanbaeva, V., Shabikova, G., & Osmonov, O. (2025). Automation and intelligent water distribution control systems for optimising water use in agricultural irrigation systems. Scientific Horizons. https://doi.org/10.48077/scihor3.2025.104

Cassara, M., Beekma, J., de Strasser, L., Anarbekov, O., Murzaeva, M., Giska, S., & Dörre, A. (2019). Local and national institutions and policies governing water resources management. The Aral Sea Basin: Water for Sustainable Development in Central Asia. https://doi.org/10.4324/9780429436475-10

Droogers, P., & Bastiaanssen, W. (2002). Irrigation performance using hydrological and remote sensing modeling. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 128(1). https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(2002)128:1(11)

Gafurov, A., Selyuzhenok, V., Latinović, M., Apel, H., Mamaraimov, A., Salokhiddinov, A., Boergens, E., & Güntner, A. (2024). GRACE observes the natural and irrigation-induced regional redistribution of water storage in Central Asia. Journal of Hydrology: Regional Studies, 56. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2024.101994

Gerlitz, L., Vorogushyn, S., & Gafurov, A. (2020). Climate informed seasonal forecast of water availability in Central Asia: State-of-the-art and decision making context. Water Security, 10. https://doi.org/10.1016/j.wasec.2020.100061

Goodarzi, M.R., Barzkar, A., Sabaghzadeh, M., Ghanbari, M., & Attar, N. (2025). Uncertainty Analysis of Machine Learning Methods To Estimate Snow Water Equivalent Using Meteorological and Remote Sensing Data. Water Resources Management 39. https://doi.org/10.1007/s11269-025-04164-z

Janusz-Pawletta, B. (2015). Current legal challenges to institutional governance of transboundary water resources in Central Asia and joint management arrangements. Environmental Earth Sciences 73, 887-896. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3471-7

Jouberton, A., Shaw, T.E., Miles, E., Kneib, M., Fugger, S., Buri, P., McCarthy, M., Kayumov, A., Navruzshoev, H., Halimov, A., Kabutov, K., Homidov, F., & Pellicciotti, F. (2025). Snowfall decrease in recent years undermines glacier health and meltwater resources in the Northwestern Pamirs. Communications Earth and Environment 6. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02611-8

Karthe, D., Chalov, S., Borchardt, D. (2015). Water resources and their management in central Asia in the early twenty first century: status, challenges and future prospects. Environmental Earth Sciences 73. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3789-1

Khorrami, B., Arık, F., & Gündüz, O. (2021). Land deformation and sinkhole occurrence in response to the fluctuations of groundwater storage: an integrated assessment of GRACE gravity measurements, ICESat/ICESat-2 altimetry data, and hydrologic models. GIScience and Remote Sensing, 58(8). https://doi.org/10.1080/15481603.2021.2000349

Krutikov, A.D., Saidov, R.R., & Yakubov, S.K. (2004). Using RS and GIS in Uzbekistan: Natural resources management applications. GIM International. https://www.scopus.com/pages/publications/4644231816

Liu, X., & Li, L. (2025). Progress of research on climate change impact on water resources in Central Asia. Progress in Geography, 44(10). https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2025.10.002

Malsy, M., aus der Beek, T., & Flörke, M. (2015). Evaluation of large-scale precipitation data sets for water resources modelling in Central Asia. Environmental Earth Sciences 73. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3107-y

Ouyang, Y., Stanturf, J.A., Williams, M.D., Botmann, E., & Madsen, P. (2023). Quantification of Mountainous Hydrological Processes in the Aktash River Watershed of Uzbekistan, Central Asia, over the Past Two Decades. Hydrology, 10(8). https://doi.org/10.3390/hydrology10080161

Prniyazova, A., Turaeva, S., Turgunov, D., & Jarihani, B. (2025). Sustainable Transboundary Water Governance in Central Asia: Challenges, Conflicts, and Regional Cooperation. Sustainability (Switzerland), 17(11), 4968. https://doi.org/10.3390/su17114968

Schmidt, S., Hamidov, A., & Kasymov, U. (2024). Analysing Groundwater Governance in Uzbekistan through the Lenses of Social-Ecological Systems and Informational Governance. International Journal of the Commons, 18(1). https://doi.org/10.5334/ijc.1322

Schöne, T., Zech, C., Unger-Shayesteh, K., Rudenko, V., Thoss, H., Wetzel, H.-U., Gafurov, A., Illigner, J., & Zubovich, A. (2013). A new permanent multi-parameter monitoring network in Central Asian high mountains – from measurements to data bases. Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems, 2(1). https://doi.org/10.5194/gi-2-97-2013

Unger-Shayesteh, K., Vorogushyn, S., Farinotti, D., Gafurov, A., Duethmann, D., Mandychev, A., Merz, B. (2013). What do we know about past changes in the water cycle of Central Asian headwaters? A review. Global and Planetary Change, 110. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2013.02.004

Ugli, K.A.A., Iskandarovna, M.D., Nazrullaevich, A.K., & Kuralbayev, K.A. (2025). Contemporary issues of transboundary water utilisation in Central Asia: political and legal analysis. Legality: Jurnal Ilmiah Hukum, 33(2), 493-512. https://doi.org/10.22219/ljih.v33i2.40449

Wade, A.J., Yapiyev, V., Shahgedanova, M., Saidaliyeva, Z., Madibekov, A., Kapitsa, V., Kasatkin, N., Ismukhanova, L., Kulbekova, R., Sultanbekova, B., Severskiy, I., Esenaman, M., Kalashnikova, O., Usubaliev, R., Akbarov, F., Umirzakov, G., Petrov, M., Rakhimov, I., Kayumova, D., & Kayumov, A. (2024). Cryosphere and land cover influence on stream water quality in Central Asia's glacierized catchments. Science of the Total Environment 939. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173525

Yuan, Y., Shen, D., Cao, Y., Wang, X., Zhang, B., & Dong, H. (2025). An Ensemble Machine Learning Approach for High-Resolution Estimation of Groundwater Storage Anomalies. Water (Switzerland), 17(10), 1445. https://doi.org/10.3390/w17101445

Ziganshina, D. (2022). Water Law Reforms in Central Asian Countries: Recent Trends and Developments. Chinese Journal of Environmental Law, 6(2), 295-322. https://doi.org/10.1163/24686042-12340089