МОНІТОРИНГОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОСТОРОВОЇ ДИНАМІКИ БЕЛІГЕРАТИВНО-РЕКРЕАЦІЙНИХ СИСТЕМ(НА ПРИКЛАДІ ІРПЕНЯ, ГОРЕНКИ, БУЧІ)

Анотація

Вступ. Воєнні дії 2022 року у передмісті Києва (Ірпінь, Горенка, Буча) зумовили значні антропогенні зміни довкілля й формування так званих белігеративно-рекреаційних систем (БРС), де поєднуються осередки мілітарних руйнувань та рекреаційні ресурси. Деградація рослинності й інші зміни стану наземного покриву на цих територіях потребують детального дослідження й оцінювання для цілей подальшої їх ревіталізації. Метою дослідження було виявити просторові зміни у структурі наземного (рослинного) покриву та оцінити ступінь деградації белігеративно‑рекреаційних систем з використанням дистанційних методів зондування Землі й шляхом обрахунку спектральних індексів та їх різницевих форм.

Методи. Для потреб здійснення моніторингового дослідження просторової динаміки БРС використовувалися космічні знімки Sentinel-2 та Landsat-8 для побудови часових зрізів БРС "до" та "після" активних бойових дій, що мали місце в межах дослідних ділянок. Було обраховано індекси NBR (Normalized Burn Ratio) та NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), а головно – їх різницеві форми dNBR (Differenced Normalized Burn Ratio) та dNDVI (Differenced Normalized Difference Vegetation Index), що відображають ступені ураження наземного покриву внаслідок вигоряння та інших втрат біомаси. Отримані значення dNBR та dNDVI було класифіковано за ступенями ураження (від критичних до мінімальних). Валідацію запропонованих шкал розподілу обрахованих індексів було здійснено шляхом обрахунку коефіцієнтів парної кореляції. За результатами обрахунку останньої було виявлено сильний кореляційний зв’язок (r≈0,87) між dNBR і dNDVI.

Результати. Моніторингові дослідження просторових змін у структурі наземного покриву БРС довели, що наслідком найінтенсивніших бойових дій стали масштабні пожежі (північні квартали Ірпеня й Бучі та центральні й східні – Горенки), відображенням чого став обрахований dNBR. За dNBR критичним рівнем ураження охоплені 12 % площі дослідження, сильним – 20,5 %; третина території має помірні пошкодження, близько чверті – слабкі, а 9 % майже не постраждали. Аналіз обрахованого dNDVI свідчить, що на 13 % площі втрачено понад 80 % біомаси, на 32 % – 50–80 %, тоді як 39 % мають помірні втрати й 16 % – мінімальні. Крім того, обрахунок NDVI дозволив ідентифікувати ділянки із механічними пошкодженнями рослинності, спричиненими воєнними впливами.

Висновки. Обрахунок спектральних індексів dNBR і dNDVI дозволив кількісно оцінити та виокремити ступені деградації наземного (рослинного) покриву БРС, візуалізувати просторову диференціацію пошкоджень за виділеними ступенями ураження. Серед них фіксуються ділянки із слабким або помірним ураженням, які, разом з тим, демонструють швидке відновлення рослинності, тоді як "зони" критичного й сильного ступеня ураження потребують запровадження стійких рекультиваційно-ремедіаційних відновних заходів. Високий коефіцієнт кореляції між dNBR і dNDVI підтверджує домінуючу роль пожеж у деградації, проте комбінований аналіз цих індексів забезпечує повнішу оцінку, яка враховує також механічні пошкодження. Отримані результати кількісного та якісного оцінювання даних моніторингових спостережень за станом наземного покриву дослідних ділянок, їх картографічного моделювання можуть бути використані для цілей розробки стратегічних заходів з екологічної реабілітації постраждалих внаслідок воєнний дій територій.