Созданы карты, схемы геологических и тектонических характеристик сейсмоактивных регионов Казахстана. Также созданы карты и схемы сейсмического и геодинамического районирования сейсмоактивных регионов. Разработаны технологии обработки наземной и спутниковой информации для исследования опасных геодинамических процессов в сейсмоактивных регионах. Рассмотрены особенности пространственно-временного распределения современной сейсмичности. Показано, что участки исторических и палеосейсмодислокаций совпадают с участками проявления сильных сейсмогравитационных и сейсмотектонических явлений. Разработаны алгоритмы и программы оценки территории на формирование возможных оползней (обвалов), обусловленных сейсмической активностью. Проведена их апробация и оценена прогностическая эффективность с вычислением потенциальных сейсмогенных смещений на примере северного склона хребта Иле Алатау. Разработаны методы моделирования динамических задач воздействия сейсмических процессов на формирование селевых потоков и наводнений. Рассмотрены алгоритмы моделирования основных поражающих факторов при катастрофическом затоплении: - волны прорыва и трансформации селевых потоков при их движении за пределами селевых очагов. С учетом особенностей пространственно-временного распределения сейсмичности Северного Тянь-Шаня разработаны математические модели воздействия сейсмических процессов на формирование наводнений и селевых потоков и на формирование гравитационных оползней (обвалов). Реализованы алгоритмы и составлены компьютерные программы расчета зон затопления при прорыве гидротехнического сооружения в случае аварии, а также оценки территории на формирование возможных оползней (обвалов), обусловленных сейсмической активностью. Составлена карта прогнозной оползневой опасности сейсмического генезиса для территории Заилийского Алатау. Разработана методология дистанционного мониторинга чрезвычайных ситуаций от наводнений и селевых потоков, оползней и скальных обвалов, инициированных землетрясением. Определены исходные данные и априорная информация, необходимая для оценки угрозы критической ситуации и ее последствий.*

Разработаны алгоритмы и программы решения систем линейных и нелинейных уравнений, систем дифференциальных уравнений большого порядка, задач оптимизации геометрического и динамического синтеза механизмов, машин и роботов. Составлены пакеты прикладных программ с использованием технологии CUDA, которые позволили сократить время решения задач в десятки - сотни раз. Созданные dll библиотеки в системе Maple также позволили значительно уменьшить время решения задач механики.*

Проведено исследование золошлаковых отходов от сжигания экибастузских углей. Определен химический состав золы, %: SiO[2] 48,7; Al[2]O[3] 20,2; Fe[2]O[3] 3,4; CaO 1,4; F 0,7; 0,005 Ga. Установлены оптимальные условия процесса химического обогащения золы: температура - 120{о}С, продолжительность - 5 ч, концентрация щелочного раствора - 100 г/дм, отношение Ж:Т = 4:1. Степень извлечения SiO[2] - 68,7 %. Химический состав обогащенной золы следующий, %: SiO[2] 35,2; Al[2]O[3] 29,58; Fe[2]O[3] 4,47; CaO 2,6; 11,6 Na[2]O; 0,0025 Ga. Определены оптимальные условия гидротермального вскрытия концентрата химического обогащения золы: температура 130{о}С; концентрация SiO[2] 10 г/дм3 в растворе выщелачивания; концентрация Na[2]O 400 г/дм; продолжительность 2 часа. Получен железистый концентрат состава, масс.%: Na[2]O 3,1; Al[2]O[3] 14,7; SiO[2] 18,5; CaO 9,7; Fe[2]O[3] 33,5; Ga 0,0018 и алюмосиликатный раствор, г/дм: N Na[2]O 398,7; Al[2]O[3] 11,71; SiO[2] 15,54, Ga 0,0032, alpha[к] 56,1. Обескремнивание раствора проводили при соотношении СаО: SiO[2] = 3,0:1,0, температуре 200{о}С и продолжительности процесса 2 часа. Степень обескремнивания составила 82,3 %. Конверсию растворов проводили способом кристаллизации гидроалюмината натрия. при температуре 45{о}С и продолжительности 40 часов. Химический состав полученного гидроалюмината натрия, масс.%: Na[2]O 27,5; Al[2]O[3] 28,8; Н[2]О 24,3. Полученный оборотный маточный раствор следующего состава, г/дм: Na[2]O 501,9; Al[2]O[3] 28,1; Ga 0,018; alpha[к] 29,5 сначала направляли на выделение галлиевого концентрата - хлоргаллатного комплекса а затем на выщелачивание концентрата золы. Исследовано поведение галлия в промпродуктах переработки золы. Составлен материальный баланс распределения галлия. Разрабатываемая технология может быть использована при создании производства переработки золошлаковых отходов ТЭЦ с получением цеолитов, галлиевого концентрата, чугуна и строительных материалов.*

Создан программный комплекс в среде ERDAS-10 обработки полученных космических снимков, который автоматически выделяет области возможного нефтяного разлива путем геопривязки, фильтрации и векторизации подозрительных областей. Создана физико-математическая модель перемещения нефтяного пятна с двумя возможными случаями распространения: мгновенный выброс (без источника поступления) и разлив с постоянным источником поступления. Модель основана на решении уравнения конвективной диффузии, алгоритм численного решения которого разработан и реализован с помощью высокоуровневого языка программирования С++. Программа позволяет, помимо определения направления и скорости перемещения нефтяного пятна, показывать динамику изменения плотности, вязкости, объема испарившейся, эмульгированной, растворенной, а также выброшенной в атмосферу нефти. Программный комплекс полностью адаптирован к условиям Северо-Восточного Каспия, с возможностью включения изменений во входных параметрах и условиях, что позволяет в дальнейшем рассматривать более сложные ситуации. Полученная информация позволит организовать оперативное обеспечение органов управления МЧС республики и областей достоверной информацией о потенциальной опасности возникновения, обнаружении, развитии и оценке потенциального ущерба в различных чрезвычайных ситуациях с выдачей рекомендаций по прогнозу ЧС и обеспечению безопасности.*

Исследованы параметры, основные характеристики и проведено численное моделирование развития ЧС и его последствий, связанных с прорывом плотинных сооружений. Разработаны архитектура и требования к базовой функциональности информационной основы (база данных) геопортала космического мониторинга для отображения результатов моделирования потенциальных ЧС на водных объектах Казахстана, как инструмента исследования динамики и прогноза явлений и процессов, связанных с наводнениями, на основе разработанных имитационных моделей. Моделирующий блок включает программное обеспечение, предназначенное для операций по обработке исходных данных ЧС для процедуры автоматического построения зон затопления.*

Продолжено изучение памятника древности Казахстана Великого Шелкового пути. Выполнены раскопки и изучение караван-сараев, строительной технологии, топографии и хронологии. Выявлена роль караван-сараев в истории Казахстана как важнейших структур международной торговли и средневековых государств на их территории. Разработан туристический маршрут по Великому Шелковому пути на территории Жетысу (Тянь-Шаньский отрезок). Выполнено картирование, которое позволит выявить трассы Шелкового пути, раcположение караван-сараев, время их функционирования и появления.*

Проведено исследование математической модели кластерной трехсекторной экономики. Проведен анализ стратегии развития кластерных экономических систем и казахстанской кластерной инициативы для инновационного развития и повышения конкурентоспособности хозяйствующих субъектов. Разработаны алгоритмы и программы для оптимального распределения инвестиционных и трудовых ресурсов с целью обеспечения сбалансированного роста кластерной экономической системы. Предложен новый конструктивный метод управления кластерными экономическими системами с учетом заданного функционала. *

Разработана методология составления модульных образовательных программ. Представлен перечень профессиональных компетенций для образовательных программ. Определена структура модульных образовательных программ. Разработаны учебные планы модульных образовательных программ. Проведено анкетирование студентов, обучающихся в специальных группах с английским языком обучения. Изданы учебно-методические рекомендации по разработке модульных образовательных программ. Определена динамика изменения качества преподавания специальных дисциплин на английском языке.*

Проведено исследование грунтовых оснований с устройством вертикальных песчанных дрен. Выполнены решения осесимметричных задач уплотнения упругих и упругоползучих грунтовых оснований при устройстве вертикальных песчанных дрен с учетом их структурной плотности и начального градиента напора. Разработаны математические модели механики упругих и упругоползучих неоднородных грунтов. На основе этих механико-математических моделей для описания процесса упругоползучих неоднородных грунтов получены новые разрешающие уравнения механики уплотняемых неоднородных наследственно-стареющих грунтов, которые решаются применительно к ограниченной области уплотнения. Результаты исследований позволили определить распространение давлений в поровой жидкости, напряжения в скелете грунта и изменения осадок поверхности уплотняемого грунтового массива в зависимости от пространственных координат и времени.*

Исследованы природно-сельскохозяйственные системы (ПСС) Казахстана. Освещены ландшафтно-экологические требования по обеспечению устойчивого развития ПСС и требования по рациональному использованию ПСС для предотвращения негативных экзогенных процессов. Даны подходы, принципы и предложения по оптимизации ПСС РК. Рассмотрены предложения по реабилитации ландшафтов сельскохозяйственного назначения. Выполнено природно-сельскохозяйственное районирование РК; картографическая модель природно-сельскохозяйственного районирования РК. Предложена картографическая модель мероприятий по предотвращению последствий негативных экзогенных процессов в ландшафтах сельскохозяйственного назначения. Составлена база данных по почво- водосберегающим технологиям для сельскохозяйственных формирований РК. Впервые в практике географических исследований при изучении ПСС РК был применен ландшафтно-экологический подход, а также картографическое моделирование для решения задач по обеспечению продовольственной безопасности республики.*