ВИКОРИСТАННЯ СУПУТНИКОВИХ ДАНИХ ДЛЯ МОНІТОРИНГУ ТА АНАЛІЗУ ТОРФ’ЯНИХ ПОЖЕЖ НА ПРИКЛАДІ ПОЛТАВСЬКОЇ ОБЛАСТІ (СЕРПЕНЬ-ЛИСТОПАД 2024 РОКУ)
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturalspu/2025.1.18Ключові слова:
торф’яні пожежі, дистанційне зондування Землі, супутниковий моніторинг, Sentinel-2, NDVI, NDWI, NBR, GCI, Полтавська область, Лубенський район, екологічний моніторинг, мультиспектральний аналіз, SWIR, торфовища, екологічна безпека, пожежна безпекаАнотація
Стаття присвячена дослідженню торф’яних пожеж на території Полтавської області з використанням методів дистанційного зондування Землі (ДЗЗ). Торфовища є важливими екосистемами, які відіграють ключову роль у регулюванні водного балансу, збереженні біорізноманіття та накопиченні вуглецю. Проте, вони часто зазнають негативного впливу від пожеж, що призводить до екологічних та економічних збитків. У роботі розглянуто особливості торф’яних пожеж, їх причини та наслідки, а також можливості використання супутникових даних для їх моніторингу та аналізу. Дослідження проведено на прикладі Лубенського району Полтавської області, де за період з серпня по листопад 2024 року було зафіксовано 10 пожеж на нелісових торфовищах. Для моніторингу використовувалися супутникові знімки Sentinel-2 L2A, що дозволили виявити активні осередки горіння та згарища. Застосування мультиспектрального аналізу, зокрема каналів короткохвильового інфрачервоного діапазону (SWIR), а також вегетаційного (NDVI), водного (NDWI) індексів, нормалізованого коефіцієнту горіння (NBR) та індексу зеленого хлорофілу (GCI), дало змогу оцінити ступінь пошкодження рослинності та гідрологічного режиму торфовищ. Результати дослідження підтвердили високу ефективність використання супутникових даних для моніторингу торф’яних пожеж та їх наслідків. Виявлення первинних осередків горіння є критично важливим для встановлення причин пожеж та планування протипожежних заходів. Аналіз часової динаміки NDVI показав суттєве погіршення стану рослинності після пожеж. Стаття підкреслює необхідність подальших досліджень з використанням методів ДЗЗ для моніторингу торф’яних пожеж, а також важливість поєднання супутникових даних з наземними та аеровізуальними спостереженнями для отримання більш повної картини стану торфовищ.
Посилання
Ліщенко Л. П., Пазинич Н. В. Моніторинг стану торфовищ для виявлення пожежонебезпечних ділянок за допомогою дистанційних методів. Український журнал дистанційного зондування Землі. 2016. № 8. С. 29–39. DOI: https://doi.org/10.36023/ujrs.2022.9.1.210
Lyalko V., Dugin S. S., Sybirtseva O. M., Dorofey Y., Orlenko T. On the Possibility of Identifying Peatland Features Using Remote Sensing Data. Geological Journal. 2023. P. 61–78. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2023.4.288929
Convention on Wetlands [Електронний ресурс]. URL: https://www.ramsar.org/
Global Peatlands Initiative [Електронний ресурс]. URL: https://globalpeatlands.org/
International Mire Conservation Group (IMCG) [Електронний ресурс]. URL: https://www.imcg.net/
Осадчий В., Орещенко А., Савенець М. Супутниковий моніторинг пожеж і забруднення атмосферного повітря : монографія. Київ : ДСНС України, НАН України, УкрГМІ, 2023. 256 с.
Fesyuk V., Moroz I., Chyzhevska L., Karpiuk Z., Polianskyi S. Burned peatlands within the Volyn region: state, dynamics, threats, ways of further use. Journal of Geology, Geography and Geoecology. 2020. № 29(3). P. 483–494. DOI: https://doi.org/10.15421/112043
Chen Y., Morton D. C., Randerson J. T. Remote sensing for wildfire monitoring: Insights into burned area, emissions, and fire dynamics. One Earth. 2024. Vol. 7, № 6. P. 1022–1028. DOI: https://doi.org/10.1016/j.oneear.2024.05.014
Saputra A., Setiabudidaya D., Setyawan D., Khakim M. Y. N., Iskandar I. Burnscar Analysis Using Normalized Burning Ratio (NBR) Index During 2015 Forest Fire at Merang-Kepahyang Peat Forest, South Sumatra, Indonesia. AIP Conference Proceedings. 2017. Vol. 1857. P. 100001. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4987107
Schroeder W., Oliva P., Giglio L., Quayle B., Lorenz E., Morelli F. Active fire detection using Landsat-8/OLI data. Remote Sensing of Environment. 2016. Vol. 185. P. 210–220. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.08.032
Ліщенко Л. П., Шевчук Р. М., Філіпович В. Є. Методика супутникового моніторингу торфовищ з метою визначення їх пожежонебезпечного стану та оцінювання ризиків виникнення пожеж на них. Український журнал дистанційного зондування Землі. 2022. Т. 9, № 1. С. 16–25. URL: http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001316327
Несен І., Єлагін Г., Алексєєва О., Ножко І., Куценко М., Алєксєєв А. До проблеми попередження пожеж на торфовищах. Надзвичайні ситуації: попередження та ліквідація. 2022. № 6(1). С. 69–74. DOI: https://doi.org/10.31731/2524.2636.2022.6.2.46-50
Tomchenko O. V., Khyzhniak A., Sheviakina N., Zahorodnia S., Yelistratova L., Yakovenko M., Stakhiv I. Assessment and monitoring of fires caused by the War in Ukraine on Landscape scale. Journal of Landscape Ecology. 2023. Vol. 16. P. 76–97. DOI: https://doi.org/10.2478/jlecol-2023-0011
Artiushenko M. V., Khyzhniak A. V. Methodology of Fire Safety Monitoring for Peatlands Using Space Survey. Journal of Automation and Information Sciences. 2020. № 52(7). P. 63–73. DOI: https://doi.org/10.1615/JAutomatInfScien.v52.i7.60
Rostami A., Shah-Hosseini R., Asgari S., Zarei A., Aghdami-Nia M., Homayouni S. Active Fire Detection from Landsat-8 Imagery Using Deep Multiple Kernel Learning. Remote Sensing. 2022. Vol. 14, № 4. P. 992. DOI: https://doi.org/10.3390/rs14040992
Afina F., Syaufina L., & Sitanggang I. (2022). Forest and Peatland Fire Severity Assessment at Siak Regency, Riau Province using Sentinel-2 Imagery. Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (Journal of Natural Resources and Environmental Management). 2022. №11(4). P. 621–630. DOI: https://doi.org/10.29244/jpsl.11.4.621-630
Pádua L., Guimarães N., Adão T., Sousa A., Peres E., & Sousa J. J. Effectiveness of Sentinel-2 in Multi-Temporal Post-Fire Monitoring When Compared with UAV Imagery. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2020. №9(4). P. 225. DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi9040225
Lee K., Kim B., & Park S. Evaluating the potential of burn severity mapping and transferability of Copernicus EMS data using Sentinel-2 imagery and machine learning approaches. GIScience & Remote Sensing. 2023. №60(1). 2192157. DOI: https://doi.org/10.1080/15481603.2023.2192157
Семисал К., Весна Т. «Вогонь на великій глибині»: на Полтавщині майже у сім разів збільшилась кількість торф’яних пожеж. Суспільне Полтава. 2024. 04 жовт. URL: https://suspilne.media/poltava/850953-vogon-na-velikij-glibini-na-poltavsini-majze-u-sim-raziv-zbilsilas-kilkist-torfanih-pozez/
Copernicus Browser [Електронний ресурс]. https://dataspace.copernicus.eu/
Land Viewer [Електронний ресурс]. https://eos.com/landviewer/
