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

Авторы

Бен Джарихани Университет имени Джеймса Кука, Австралия Автор https://orcid.org/0000-0002-1728-0008
Бахтиёр Пулатов Центральноазиатский университет исследований окружающей среды и изменения климата (Green University), Узбекистан Автор https://orcid.org/0000-0001-9764-482X
Васила Сулаймонова Компания EnviroVision Environmental and Engineering Consulting, Кыргызстан; TU Bergakademie Freiberg, Германия Автор https://orcid.org/0000-0001-8450-5847
Мохира Курамбаева Центрально-Азиатский университет исследований окружающей среды и изменения климата (Green University), Узбекистан Автор https://orcid.org/0009-0004-3934-2611

DOI:

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

Ключевые слова:

Центральная Азия, трансграничное управление водными ресурсами, гидрометеорологические сети, наблюдение за Землей, обмен данными, системы поддержки принятия решений, климатическая устойчивость, мониторинг криосферы

Аннотация

Управление водными ресурсами в Центральной Азии сталкивается с возрастающими вызовами, обусловленными изменением климата, сокращением ледников, ростом численности населения и увеличением социально-экономических потребностей. Хотя региональная повестка в значительной степени сосредоточена на вопросах трансграничного управления и институциональной координации, одним из ключевых ограничений остаётся недостаточная доступность, согласованность и интеграция гидрологических данных. Сокращение сетей гидрологического мониторинга и фрагментация систем данных существенно снизили надёжность наблюдений, ограничивая точность прогнозирования и процессы распределения водных ресурсов. В данной комментарии утверждается, что совместимые системы гидрологического мониторинга и обмена данными являются не только технической необходимостью, но и основополагающим условием для обеспечения достоверного распределения воды, прогнозирования, адаптации к изменению климата и укрепления доверия в трансграничных бассейнах. Сохраняющиеся пробелы в данных, особенно в мониторинге высокогорных районов, подземных вод и атмосферных осадков, продолжают ограничивать эффективность планирования и принятия решений (Liu & Li, 2025).

В данной политико-аналитической комментарии обосновывается, что укрепление систем гидрологического мониторинга посредством восстановления сетей наземных наблюдений и их интеграции с технологиями дистанционного зондирования Земли, машинного обучения и цифровыми технологиями является фундаментальным условием эффективного управления водными ресурсами в Центральной Азии. В статье показано, как совместимые системы мониторинга и обмена данными способны повысить прозрачность, сократить неопределённость при оценке водных ресурсов, обеспечить более надёжное прогнозирование и принятие решений по распределению воды, а также укрепить сотрудничество в трансграничных речных бассейнах. Развитие спутниковых наблюдений, аналитики данных и инструментов моделирования открывает новые возможности для повышения потенциала мониторинга, улучшения прозрачности и поддержки управления водными ресурсами на основе доказательных данных. Преодоление разрыва между сбором данных и реализацией политики имеет решающее значение для снижения неопределённости, укрепления трансграничного управления водными ресурсами и повышения устойчивости к климатическим изменениям. Интегрированный подход станет ключевым фактором обеспечения устойчивого и кооперативного управления водными ресурсами во всей Центральной Азии.

Биографии авторов

Бен Джарихани, Университет имени Джеймса Кука, Австралия

Профессор, доктор Бен Джарихани — гидролог, специалист в области наук об окружающей среде, исследователь государственной политики и эксперт по дистанционному зондированию Земли. Его профессиональная деятельность охватывает управление водными ресурсами, экологическую политику, последствия изменения климата, природные опасности и применение технологий наблюдения Земли. Он является старшим преподавателем по наукам о Земле и окружающей среде в Университете Джеймса Кука (Австралия), а также адъюнкт-профессором Центральноазиатского университета экологических и климатических исследований (Green University).

Доктор Джарихани обладает более чем 25-летним опытом научных исследований, преподавания, консультирования по вопросам политики и международного консалтинга в Австралии, Центральной Азии, на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии. Его научные интересы включают гидрологическое моделирование, оценку наводнений и засух, водную безопасность, экологическое управление, трансграничное управление водными ресурсами, геоморфологию, деградацию земель, восстановление водно-болотных угодий, а также применение спутникового дистанционного зондирования, геоинформационных систем (ГИС), беспилотных летательных аппаратов и искусственного интеллекта для экологического мониторинга и поддержки принятия решений.

Он руководил и участвовал в реализации многочисленных проектов, финансируемых международными организациями, включая Всемирный банк, Азиатский банк развития, USAID, Европейский союз и национальные правительства. С 2019 года он активно участвует в научных исследованиях, политическом диалоге и инициативах по развитию потенциала в странах Центральной Азии, содействуя устойчивому управлению водными ресурсами, повышению климатической устойчивости, совершенствованию экологического управления и укреплению регионального сотрудничества на основе научно обоснованных подходов и инновационных геопространственных технологий.
Бахтиёр Пулатов, Центральноазиатский университет исследований окружающей среды и изменения климата (Green University), Узбекистан

Центральноазиатский университет исследований окружающей среды и изменения климата (Green University), Узбекистан
Васила Сулаймонова, Компания EnviroVision Environmental and Engineering Consulting, Кыргызстан; TU Bergakademie Freiberg, Германия

Васила Сулаймонова — геолог, специализирующийся на геоморфологии, геохронологии и процессах на поверхности Земли в Центральной Азии. Она является техническим сотрудником (Technische Mitarbeiterin) в Техническом университете Бергакадемии во Фрайберге (Германия) и занимает должность управляющего директора и специалиста по ГИС в компании EnviroVision Consulting LLC. Ранее она работала в Университете Центральной Азии, где преподавала курсы по геологии и участвовала в исследовательских проектах, финансируемых Всемирным банком. Ее исследования сосредоточены на эволюции ландшафта, дистанционном зондировании, датировании космогенными нуклидами и изменении окружающей среды в горных регионах.
Мохира Курамбаева, Центрально-Азиатский университет исследований окружающей среды и изменения климата (Green University), Узбекистан

Научно-исследовательский институт технологий охраны окружающей среды и сохранения природы, Центрально-Азиатский университет исследований окружающей среды и изменения климата (Green University), Узбекистан

Библиографические ссылки

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